Котли-каміни

Безумовно, у звичайних камінів є очевидні недоліки в порівнянні з твердопаливними котлами: низький ККД, неможливість автоматизації роботи, обмеженість зони якісного обігріву тільки одним приміщенням. Ці та ряд інших факторів дозволили котлам відтіснити каміни на задвірки опалювального ринку. Однак в останні роки можна придбати техніку, для якої такі проблеми усунені або втратили актуальність.
 
Безсумнівна перевага каміна - привабливий зовнішній вигляд, можливість створити на його основі затишний інтер'єр. Якщо відвідування користувачами заміського будинку нетривалі (день-два), то камін послужить надійним засобом обігріву, що дозволяє швидко прогріти оселю і прикрашає її. А дров на настільки маленький термін потрібно небагато.
 
Основний недолік традиційного каміна, який заважає його застосуванню у великих будинках при їх тривалій експлуатації, - низький ККД (15%). Це обумовлено відкритою камерою згоряння. Дрова в ній швидко прогоряють, а велика частина тепла йде з димовими газами. При цьому нагрів кімнати відбувається в основному за рахунок променистого теплообміну. Кам'яна або цегляна кладка довго розігрівається і тільки потім починає віддавати тепло.
 
Проблема малої ефективності вирішується заміною традиційної кам'яної або цегляної топки на сучасну камінну касету. Вона являє собою металеву (переважно - чавунну) топку, вміщену в спеціальний кожух, усередині якого нагрівається циркулюючи повітря. Для зниження теплових втрат, оптимізації процесу горіння і забезпечення безпеки при користуванні топка робиться закритою - з дверцятами, що має вікно з термостійкого кварцового скла, що є гарним тепло ізолятором.
 
Холодне повітря забирається в нижній частині апарату, попадається в зазор між топкою і кожухом, нагрівається від металевої теплообмінної поверхні, має температуру до 250-350 ° С, піднімається вгору і через грати виводиться в приміщення. Для збільшення ефективності теплообміну на топці і кожусі зазвичай мається ребра.
 
Касета встановлюється в камінну нішу. При цьому можна вибрати як камін під топку, так і навпаки. Також можлива модернізація старого каміна за рахунок установки нової топки.
 
Для зменшення вартості продукції виробники в більшості випадків пропонують тільки топку, при цьому роль конвекційного кожуха виконує ніша каміна.
 
ККД топок з конвективними камерами може досягати 85%, а число закладок дров знижується до двох на день.
 
Альтернативою вставної топки може послужити металевий камін. Він являє собою, по суті, топку і димар в єдиному блоці, який може бути вбудованим в стіну або цілком знаходитися усередині кімнати.
 
Зазвичай металеві каміни мають дещо меншу потужність, ніж каміни з вставною топкою, - не більше 10 кВт. Їх безперечна перевага - значно менша, ніж у традиційних камінів, маса, що дозволяє розміщувати їх і на другому поверсі будівлі. Існують конструкції з кріпленням каміна до стелі. Металеві каміни вигідні з точки зору швидкості нагріву.
 
Для збільшення ефективності роботи і швидкості нагріву повітря можна використовувати системи з примусовою конвекцією. Її можуть забезпечувати канальні вентилятори або вбудована в камінну касету турбіна. Вентилятор дозволяє швидко прогріти приміщення і контролювати температуру топлення. Для підвищення комфортності можлива установка повітряного фільтру і зволожувача. Головний недолік такого рішення - енергозалежність. Відзначають також підвищений рівень шуму. Одним із прикладів топок з вбудованим вентилятором служить модель Tertio 790 V компанії Supra (Франція). Її потужність - 12 кВт; час горіння однієї закладки дров - 10 годин.
 
Такі каміни припускають обігрів однієї-двох кімнат, однак при гарній теплоізоляції будинку можливий ефективний обігрів і більшої площі. Для цього необхідна установка металевих повітроводів, по яких гаряче повітря буде розходитися по приміщеннях.
 
Для організації його природної циркуляції дуже важлива планування будинку - камін повинен розташовуватися на першому поверсі в центрі будівлі, а повітроводи розходитися від нього вгору і в сторони. Їх довжина не повинна бути більше 3 м - за відсутності циркуляції гарячого повітря і зайвому нагріванні металевих конструкцій підвищується ризик пожежі. Організація канального опалення здорожує проект на 20-30% в залежності від об'єму приміщення.
 
Більш ефективна центральна система повітряного опалення на основі примусової конвекції, коли гаряче повітря в канали нагнітає вентилятор продуктивністю 300-600 м3 / ч. У цьому випадку камін розташовується в будь-якому місці, а форма каналів не має значення - вони можуть бути навіть сильно вигнутими і вузькими, довжиною до 10 м. Менший нагрів стінок дозволяє розміщувати повітроводи в будь-якому місці, вбудовувати їх в поверхові перекриття і підлогу. Вентилятор встановлюється як безпосередньо на виході з топки, так і в кінці повітревода. Такі системи ідеальні для швидкого прогрівання приміщення. Недоліки: енергозалежність, шум від роботи вентиляторів, більш висока (на 10-15%) у порівнянні з системою природної циркуляції вартість.
 
Описана техніка служить рішенню традиційної задачі каміна - нагрівання повітря. Проте в даний час існують і моделі, які можуть нагрівати воду для потреб опалення та гарячого водопостачання. У цьому випадку тепло з топки передається не тільки безпосередньо повітрю, але і воді або антифризу - за рахунок використання вбудованого теплообмінника або від поверхонь нагріву. Такий камін може бути як резервним, при основній системі з твердопаливним або рідко-паливним котлом, так і основним джерелом тепла. Для опалення котеджу площею 100 м2 буде потрібно топка потужністю не менше 10 кВт при якісній ізоляції будинку і правильної конструкції опалювальної системи. Потужність сучасних топок рідко перевищує 20 кВт, граничної для опалення таким каміном можна вважати площу 160-180 м2. Відзначимо, що не всі тепло передається від каміна системі водяного опалення, істотна його частина поширюється конвекцією і випромінюванням.
 
Приклади топок з водяним контуром - моделі Acquatondo виробництва компанії Edilkamin (Італія). Вони оснащені вітру-керамічним склом, бай-пасом з автоматичним регулюванням, модуляцією кількості повітря, що подається для горіння. Обсяг приміщення, що обігрівається - до 530-700 м3. Максимальна витрата палива - 8 кг / ч.
 
Системи водяного камінного опалення, як і повітряні, можуть бути з природною і примусовою циркуляцією. Системи з природною циркуляцією працюють тільки на обігрів поверхів не нижче того, де розташований камін, і виконуються з труб і радіаторів з невеликим гідравлічним опором. При цьому потрібно забезпечити якомога меншу довжину труб в горизонтальному напрямку і передбачити розширювальний бак. Для системи з примусовою циркуляцією, оснащеної насосом, немає істотних обмежень по діаметру і довжині трубопроводів, а також по виду і кількості радіаторів. Якщо в камін вбудований пластинчастий теплообмінник, то можлива організація гарячого водопостачання. Основний її недолік - залежність від електроенергії.
 
Коли в будинку мало місця або перекриття занадто слабкі, а для затишку бажаний вид вогню, є ще одне цікаве технічне рішення - піч-камін. По суті, це твердопаливний повітронагрівач, камера згоряння якого забезпечена вікном із кварцового скла або склокераміки, вбудованим в дверцята для закладання дров.
 
Принцип його дії - такий же, як у традиційного каміна: повітря забирається в нижню частину апарата, під топкою, нагрівається, обтікаючи її гарячі стінки, і виходить у верхній частині через грати або спеціальні отвори. У ряді конструкцій верхня частина печі-каміна служить плитою для приготування їжі.
 
Окремі моделі можуть також нагрівати не тільки повітря, але і воду. При цьому всі елементи гідравлічної обв'язки, включаючи насоси, арматуру, розширювальний бак, вбудовані або додаються при індивідуальному проектуванні тепло генератора.
 
Каміни працюють не тільки при спалюванні дров або вугілля, але і пелет. Автоматична подача палива дозволяє програмувати цей процес на тиждень і дистанційно керувати горінням. Пелетні каміни більш безпечні - невеликий об'єм палива призводить до швидкого його згорянню при вимиканні подачі, а закрита камера забезпечує ефективне використання палива. Пелетні каміни можуть бути як з водяним, так і повітряним контуром нагріву. Відзначимо, що це досить дороге обладнання, що вимагає до того ж електроживлення та своєчасної доставки палива.
 
Вартість твердопаливного котла в залежності від складності конструкції і типу автоматики потужністю в межах 20 кВт становить від 5 до 25 тис. грн., Що відповідає цінам на печі-каміни тієї ж потужності.