Не втручаючись в безперервні суперечки про переваги та недоліки цегельних, чавунних і сталевих топок, констатуємо лише один незаперечний факт: застосування металевих топок значно спростило та прискорило процес зведення каміна. У нас інтерес до таких топок значно виріс в останні роки у зв'язку з бумом індивідуального будівництва, тим більше що подібний камін – не тільки найважливіший елемент інтер'єру, але і досить потужний опалювальний прилад, здатний обігріти оселю в люті холоди. Та й встановити його можна у вже збудованому будинку.
Камінні топки (ще часто звані камінними вставками або секціями) фахівці визначають як "готовий основний елемент каміна, виготовлений промисловим способом з високоякісного чавунного лиття або жаростійкої легованої сталі і призначений для установки в цегляну або кам'яну кладку корпусу каміна". Іншими словами, це комплект елементів огородження топкового простору вогнища і каналів для відведення топкових газів або, кажучи по-житейськи, серце сучасного каміна. За видом камінні топки підрозділяються на відкриті та закриті. Особливо великий інтерес у покупців викликають закриті топки, що пояснюється в першу чергу їх значною тепловою потужністю і більш високим, у порівнянні з відкритими топками, ККД, який за твердженням провідних виробників може сягати 70-80%. Саме про них і піде мова в цій статті.
Топки різні потрібні, топки всякі важливі
У чому ж полягає привабливість закритої камінної топки? Насамперед у компактності та простоті установки. А серед експлуатаційних достоїнств – це можливість регулювання процесу горіння палива, що сприяє зростанню тепловіддачі каміна. Крім того, скляні дверцята, не заважаючи милуватися вогнем, захищає приміщення від викидів диму, іскор та вугілля, а це, погодьтеся, підвищує не тільки комфортність, але й безпеку житла. До того ж для цих топок протяги не страшні.
Залежно від розміщення закриті камінні топки розділяються на фронтальні, кутові і двосторонні. Найбільш поширені фронтальні моделі, що й не дивно: ними оснащуються каміни, встановлюються уздовж стіни і тому звані пристінними. Пропоновані численними виробниками моделі фронтальних камінних секцій мають різні розміри, форму, потужність, кількість стулок, обробку та ціну. Існуюча різноманітність може задовольнити самого вимогливого споживача. У порівнянні з фронтальними топками кутові вставки представлені менш широко, оскільки вони призначені для камінів, що зводяться в кутах приміщень, а таких варіантів дещо менше ніж при традиційній установці каміна біля стіни. Значно рідше у продажу можна зустріти і двосторонні зразки камінних топок, що мають дві двері на протилежних сторонах топкової камери. Такий камін може бути поставлений в центрі зали або вмонтований у міжкімнатну перегородку. При цьому одна його дверцята виходить в першу кімнату, а інша – в другу. Відкриватися вони можуть як одночасно, так і по черзі, так що закладати в камін дрова і спостерігати за тим, як вони горять, можна відразу з двох приміщень, що знаходяться по різні сторони стіни. У комплект закритої топки входять основа, стінки, димозбірник і дверці зі скляними вставками.
Союз скла і металу
Французькі та бельгійські фірми, що виробляють камінні топки вже понад століття, традиційно використовують високоякісний чавун. При цьому з нього виконують всі деталі топок, що значно збільшує тепловіддачу і продовжує термін служби всього каміна. Технологія їх відливання доведена провідними виробниками до досконалості, а товщина чавунних стінок деяких зразків може досягати 12 мм. Чавунні топки стійкі до перепадів температур і мають універсальне підключення до вже існуючих димоходів. Незважаючи на свої невеликі габаритні розміри (в порівнянні з аналогічною цегляною конструкцією), чавунні секції швидко прогрівають приміщення не тільки за рахунок променевої енергії, відображеної задньою стінкою каміна, але і завдяки конвекції повітря, що нагрівається усіма стінками каміна.
У сталевих топках з чавуну відливають тільки нижню частину (основа), на якій горять дрова. З високолегованої жароміцної сталі виготовляють стінки та димозбірник (він без зварних швів). Сталеві стінки значно тонше і легше чавунних. Щоб виключити прогар і зменшити теплове навантаження на зварювальні шви, топку зсередини футерують вогнетривкими матеріалами. Основна тепловіддача такої топки, як і у випадку чавунної, забезпечується її задньою стінкою, крім того, інтенсивність випромінювання збільшується за рахунок акумулюючого тепло захисного внутрішнього облицювання з шамоту. Тепловіддача сталевої вставки додатково зростає і в результаті нагрівання повітря всередині подвійних стінок. На відміну від чавунних топок, що розміщуються на спеціальному підвищенні, сталеві секції ставляться прямо на підлогу, а задана висота топки досягається за допомогою ніжок.
Корпус металевої камінної вставки не такий вже і важкий. Вага чавунної топки коливається від 150 до 250 кг, хоча зустрічаються зразки вагою до 500-650 кг. Сталеві топки значно легше, так що фундамент для них не потрібен.
Другим найважливішим елементом закритої камінної топки після чавунного або сталевого корпусу є її дверцята. Виробляються вони з вогнетривкого кварцового скла або кристало-кераміки, що витримують температуру до 800 °С. Самі скла обрамляються металевими рамками, по периметру яких з внутрішньої сторони прокладають негорючий ущільнювач. Практично всі закриті топки можуть бути виготовлені з дверцятами, що повертаються на вертикальних петлях, або з дверцятами, здатних і відкриватися, як звичайна віконна рама, і підніматися вгору. В останньому випадку над топковим отвором зміцнюється металевий кожух, усередині якого монтується підйомний механізм з противагою. З його допомогою підвішена на ланцюгах або тросах дверцята з легкістю возноситься вертикально вгору по напрямних кожуха.
Дверцята топки можуть мати найрізноманітнішу форму. Найпростіший варіант – це плоскі і прямокутні дверцята, що закривають зів печі. Скло такої стулки називають фасадним. Бічні стінки топки при цьому залишаються металевими. Іноді замість чавунних або сталевих бічних стінок для поліпшення огляду встановлюється скло. Скляні бічні стінки, як правило, не відкриваються, але є моделі, в яких бокове і переднє скла вставляються в одну раму (в плані такі дверцята мають Г-подібну форму). У цьому випадку при розчиненні або підйомі дверцят вогонь виявляється відкритим з двох сторін.
Наступний крок до більшої прозорості каміна – це використання панорамних або, як ще кажуть, трапецієподібних дверцят, в яких одна рамка об'єднує всі три скла: переднє і два бокових. Вогонь такого каміна доступний для огляду з трьох сторін не тільки при розкритих, а й зачинених дверцятах. Відзначимо, що для надійного функціонування каміна з панорамними дверцятами потрібен димохід досить великого діаметру. Адже при відкритій з трьох сторін топці процес горіння палива протікає набагато більш активно, і для підтримання його в стійкому стані потрібна більш сильна тяга. Крім того, в деяких моделях топок (в першу чергу оснащених панорамними дверцятами) передбачений спеціальний механізм, що забезпечує відкриття розташованої в димовому каналі шиберної заслінки і відповідно регулювання тяги, що захищає приміщення від викидів диму та іскор.
У багатьох сучасних закритих топках, щоб позбавити скла від осідання сажі, використовується технологія димовідштовхування air-wasb: при закритих дверцятах поверхня скла обдувається потоками повітря, які надходять через невеликі отвори, розташовані вище і нижче стулки. Ну а якщо скло все ж закоптилося, то наліт легко видаляється за допомогою миючих засобів.
Тонке регулювання
Наявність у каміна дверцят, що щільно закриваються, дозволяє добитися максимальної тепловіддачі та економії палива. З цією ж метою закриті топки обладнуються регуляторами подачі повітря. З одного боку, скорочення кількості повітря, що надходить в топку, знижує швидкість горіння палива і помітно збільшує час згоряння однієї закладки дров, а з іншого – зменшує швидкість руху топкових газів, в результаті чого втрати тепла з гарячими газами, що відходять через димохід падають і корпус каміна нагрівається швидше.
Підвищенню тепловіддачі каміна крім зазначених раніше вивертів (футерування топок шамотом та подвійних бічних стінок) сприяє і виконання задньої стінки з численними ребрами. Цьому ж служать пристрої повернення та допалювання топкових газів і електровентилятори, що обдувають розпечені стінки топки і спрямовують нагріте повітря через решітки у верхній частині каміна в приміщення. При необхідності нагріте каміном повітря може бути направлене по теплоізольованим трубам і в сусідні кімнати. Більш ефективному обігріву будинку сприяє і те, що закриті дверцята топки запобігають втраті тепла через димохід після припинення процесу горіння. Дуже важливий і такий малопомітний елемент будь-якого каміна, як зольник. Він буває висувним і вбудованим. Якщо з висувним зольником все просто – він доступний зовні, то щоб витягти вбудований зольник доводиться відкривати дверцята, піднімати колосникові решітки і витягувати піддон під неї. Здавалося б, навіщо такі складнощі? Проте використання зольника такої конструкції дозволяє не скорочувати площу скла дверцят і тим самим покращує огляд.
На вітчизняному ринку представлені топки з Франції та Італії, Німеччини та Норвегії, Голландії та Бельгії, Іспанії та Англії з тепловою потужністю від 5 до декількох десятків кіловат.