Повітряне опалення каміном тепло на 2 поверсі

Зимові холоди змушують кожного думати про питання обігріву приміщення. Існує кілька способів, що відрізняються за видом пристрою, палива, ефективності. Ще кілька десятків років тому у країнах центральної Європи єдиним способом опалення був камін. Він продовжує залишатися популярним пристроєм і в даний час, але вважається, що його функції зводяться лише до факту присутності в кімнаті, а можливості нагріти повітря в кімнаті носить лише локальний характер.

Але ідеї вдосконалення класичного каміна дозволили ще в той далекий час не лише збільшити ефективність використання каміна, а й застосовувати його для опалення будинку, що складається з кількох кімнат. Створений камін з повітряним опаленням є однією з вдалих модифікацій класичного каміна, оскільки має низку характерних конструктивних доповнень.

Симпатичний апарат для обігріву будинку

Як працює

Щоб у повному обсязі оцінити ефективність каміна з повітряним контуром, доведеться розглянути принцип передачі тепла у класичному каміні. Як відомо, є три способи, що дозволяють передавати теплову енергію. Теплопровідність повітря досить мала, тому такий спосіб ніколи і не розглядався як домінуючий.

Переваги конвекції раніше були об'єктивно оцінені, тому ключова ставка робилася на випромінювання. Класичний камін з відкритою топкою нагрівав навіть не повітря в кімнаті, а навколишні предмети, а ті, у свою чергу, передавали тепло повітрі і кімната прогрівалася. Однак про передачу тепла в інші приміщеннянавіть не можна було мріяти.

Згодом перенесення речовини, як спосіб транспортування енергії дедалі більше став цікавити пічних майстрів. Сучасне повітряне опалення від каміна полягає в тому, що нагріте повітря розноситься по кімнатах. У конструкції такого каміна реалізується виконання двох основних завдань:

ефективне нагрівання повітряних мас;
їх передача відстань.

Схема роботи повітряної системи опалення

З першим завданням допомагають впоратися порожнисті канали, які влаштовуються в корпусі каміна між топкою та зовнішньою стінкою. Вони можуть бути виконані у вигляді лабіринту для того, щоб збільшити площу контакту повітря з нагрітими стінками топки.

Подібним чином влаштовано українську піч у районі димаря. Тільки тап передача тепла здійснюється від гарячого повітря до стін. Повітря знизу потрапляє у канали через спеціальні отвори та нагрівається. Конвекційні потоки рухаються вгору і під час руху температура повітря ще більше підвищується. Для руху повітря по звивистих каналах однієї природної конвекції недостатньо. Доводиться застосовувати вентилятори, які нагнітають нові порції повітря та витісняють нагріті маси, що забезпечують обігрів кімнати.

Друге завдання реалізується за рахунок розведення повітряного каналу кімнатами. Тепле повітря по повітроводах потрапляє до сусідніх кімнат. Якщо довжина повітроводу не перевищує 3 метри, тоді для транспортування використовується природна конвекція. В іншому випадку забезпечується примусова циркуляція.

Переваги

Розглянемо основні переваги камінів із конвекційним опаленням, а потім перейдемо до пристрою. Системи опалення з повітряною циркуляцією мають цілий перелік переваг передкласичним каміном, виділимо лише найзначніші їх.

Схема розподілу тепла по будинку

Передача тепла за допомогою випромінювання повністю припиняється під час зупинки каміна. Коли згасне камін із конвекційним принципом нагріву, повітря деякий час продовжує циркулювати, опалюючи всі кімнати. Цей факт сприяє економії палива та підвищенню ККД.
Завдяки тому, що для опалення будинку використовується повітря, можна збільшити ефективність роботи каміна за рахунок додаткового теплообміну не тільки в області топки, але ще й у димарі.
Циркуляція повітря має на увазі надходження нових порцій ззовні. Це забезпечує додаткову вентиляцію у приміщенні.
Порівняно з водяним опаленням, де передача енергії здійснюється у два етапи, повітряний опалювальний контур транспортує безпосередньо теплоносій, який наповнюватиме кімнату.
Наявність вентиляторів, які беруть участь у циркуляції теплоносія, збільшує довжину каналів із повітропроводами до 10 метрів.

Про можливість встановлення каміна потрібно думати при зведенні стінок. По-перше, будівництво фундаменту для каміна легше виконати, коли ще немає покриття для підлоги, а по-друге, розведення повітряних каналів вимагає часткового руйнування стін. Під час їх зведення можна одразу забезпечити кімнати каналами.

Складові елементи

Щоб зрозуміти пристрій каміна з повітряним опаленням, потрібно вникнути в принцип конвекційної передачі енергії та будову самої конструкції.

Складові елементи системи

Корпус каміна, виготовлений у вигляді порталу.
топка закритого типу.
Розподільний вузол, в якому відбувається перенаправлення повітряних потоків поканалів.
Повітроводи, їх роль можуть грати гнучкі труби.
Декоративні ґрати, що прикривають місця виходу повітря у простір кімнати.

Самостійний монтаж

Слід відразу зауважити, що всі роботи з організації будівництва каміна з повітроводом своїми руками досить трудомісткі. З іншого боку, процес підрозділяється на етапи, кожен із яких має своє теоретичне обгрунтування.

Однак це не говорить про те, що самостійне облаштування такого каміна неможливе. За наявності готових проектів та необхідних креслень, можна виконати весь монтаж якісно та без суттєвих помилок навіть із мінімальним досвідом у пічній справі.

Багато професіоналів охоче діляться своїми напрацюваннями. Рекомендується використовувати перевірені роками ідеї досвідчених майстрів. Готова схема монтажу кутового каміна повітряного опалення допоможе майстру-початківцю на кожному етапі починаючи з кладки самого корпусу.

Схема цегляного каміна

Вибір місця для каміна

Перший підготовчий етап супроводжується вибором місця встановлення майбутнього каміна. Незважаючи на те, що за дизайнерським рішенням існує безліч варіантів, в даному випадку доведеться керуватися виключно практичністю рішення.

Для якісного опалення будинку каміном необхідно не лише забезпечити кімнати системою повітроводів, а й оптимізувати довжину каналів. Чим менша довжина, тим якіснішою буде циркуляція. Отже, камін необхідно встановлювати у кутку, щоб задіяти максимальну кількість кімнат.

У великих будинках усі кімнати прогріти не вдасться, і з цим доведеться миритись. Але в типових плануваннях завжди можна знайти таку кімнату, яка межувала б з максимальною кількістю інших кімнат.

Вдале кутове розташування

Зведення фундаменту

За своєю масою камін із конвекційним опаленням практично не відрізняється від класичного каміна. Етап зведення фундаменту також буде аналогічним. Роється котлован так, щоб його глибина була 60-70 см. Залежно від обраного проекту, каміни можуть мати подіум або прямокутний корпус як у англійських стилів. Це впливатиме на те, якою площею виконуватиме фундамент. Його межі мають на кілька сантиметрів перевершувати габарити каміна.

Для заливання фундаменту знадобиться пісок та щебінь. Але іноді котлован заповнюють бетонними блоками. Все це створює надійну опору для каміна. Як розчин слід використовувати склад для кладки в пропорції 1:4 з цементу і піску. Висота фундаменту повинна відповідати рівню покриття для підлоги. Решту будівельних робіт потрібно зупинити для повного застигання розчину.

Кладка стін

Зробивши на фундаменті прошарок із руберойду, можна приступати до кладки самого каміна. Щоб врахувати наявність всіх вузлів та калориферних каналів, через які проходитиме повітря, слід кладку виконувати окремими рядами за строго визначеною схемою. Цей принцип залежить від досвіду роботи. Навіть професіонали здійснюють подібні дії з тією відмінністю, що багато схем вони пам'ятають напам'ять.

Безпосереднє будівництво каміна

Деякі варіанти камінів передбачають формування топки із цегли. Але трапляються популярні моделі, в яких металева топка у вигляді касети вбудовується в цегляний портал. Вимірювання показують, що варіанти з металевими топками мають дещо більший ККД, ніж з цегляними. Однак різниця настільки несуттєва, що кожен обираєвідповідне виконання виходячи з своєї платоспроможності.

Встановлення повітроводів

Там, де повітроводи проходять крізь стіни кімнати, температура повітря не така висока, як у топці вогнища. Але передбачити умови безпеки все одно потрібно. Місця дотику повітроводу та оздоблювальних матеріалів стін ізолюються мінеральною ватою.

Сама ж магістраль виконується з цегли при будівництві будинку або гнучкої металевої труби. Завдання майстра полягає в теплоізоляції цієї магістралі, щоб повітря якомога довше зберігало енергію при транспортуванні. Приховати повітропровід можна за допомогою короба з гіпсокартону. Для цього виконується каркас із металевого профілю та обшивається листами термостійкого гіпсокартону. У деяких випадках повітряні канали виконуються усередині стіни.

Якісно змонтована система опалення дозволяє за допомогою каміна ефективно нагріти весь будинок, таким чином, вдається поєднати декоративні якості та технічні можливості.