Проектирование каминов

Камин более древний (в сравнении с печью) способ получения тепла. Камин является композиционным центром помещения. Он служит для создания зоны уюта комфорта и релаксации организма человека. Около камина должно быть достаточно свободного места для организации зоны отдыха, общения, на которой могут разместиться столик и несколько кресел. У камина располагаются не ближе 1,5 м и не далее 3 м. Для избежания образования обратной тяги не следует располагать двери сбоку от плоскости топки.

Достоинством каминов является быстрое получение лучистого тепла и активная вентиляция помещения. Недостатками являются низкий к.п.д. (10 – 15%), возможность образования сквозняков и гигиенические неудобства при эксплуатации.

Рассматриваются два способа обогрева помещения камином.

1. В стационарном варианте – лучистой тепловой энергией. Стенки топки начинают эффективно отражать тепло после небольшого прогрева. Даже маленький костерок чувствуется на расстоянии около 4 метров, а при нормальном огне на расстоянии 1 метра от камина усидеть невозможно. Масса камина 4 - 5 т. Кладка топки ведется шамотным или обычным хорошо обожженным красным кирпичом.

2. В облегченном варианте - путем нагрева воздуха, соприкасающегося с металлическими частями топки и трубы (закрытый камин). Масса камина 0,5 – 1 т. Монтируется чугунная топка и металлический дымовой канал.

Камин открытого типа

Пример геометрической схемы камина ручной кладки приведен на рис. 9.9. Основные размеры камина приведены в таблице 9.1. Пропорциональное соотношение площадей сечения топочного окна, перевала, дымосборника и дымового канала создает эжекторный подсос воздуха и, как следствие, отсутствие дыма в помещении.

Размер топки должен соответствовать размеру помещения. Большой камин может переохлаждать комнату, вызывать сквозняки; маленький не даст нужного количества тепла и просто теряется в помещении.

Основание топливника может располагаться на уровне пола, если высота окна топки около 1 метра. Тогда камин не потеряет своей привлекательности из-за уменьшения просматриваемости открытого огня. Топку меньшего размера желательно поднять над уровнем пола на 300 – 500 мм.

Рис. 9.9 – Геометрические параметры камина ручной кладки [5]

Таблица 9.1 – Геометрические параметры камина [5, 6]

Размещенные в таблице 9.1 размеры взяты из книги В.М. Колеватова [6] и рекомендованы К. Престорфом (ГДР). Однако сечения дымохода там великоваты и не всегда удобны для выкладывания из кирпича из-за некратности размеров. Поэтому в последней графе приведены испытанные на практике и более подходящие размеры.
Параметр "З" - высота дымосборника, особого влияния на тягу не оказывает и зависит лишь от разности в ширинах топки и дымохода. Важно только обеспечить отсутствие резкой ступеньки при переходе пространства над газовым порогом в собственно дымоход.

Боковые стены топки у настоящего камина должны располагаться под углом 22-23 градуса к перпендикуляру от фронтальной плоскости, а задняя стена, начиная примерно с высоты 30 см. под таким же углом к вертикали.

Камин закрытого типа

Огонь в топке отделен от помещения одним или несколькими кварцевыми стеклами. Топки данного типа преимущественно импортные (например, Rösler-kamin из Германии [7]). Возможно проектирование и изготовление топки в местных условиях и оснащение её кварцевым стеклом. Смысл в данной работе может быть при необходимости подсоединить камин к уже существующему в стене каналу недостаточного сечения. Угольки в комнату на полтора метра не стреляют при использовании смолистых дров из хвойных пород. Кпд при этом близок к печному. Подача воздуха в топку может осуществляться из соседнего помещения или из подвала. Для повышения кпд устраивают конвективный обогрев помещения, за счет движения воздуха вокруг металлического кожуха камина.

Недостаток топки – потеря ментального контакта с открытым огнем, ухудшение эстетического вида камина из-за зарастания стекла сажей при сжигании дров в течении 0,5-1 часа.

На рис. 9.10 дана геометрическая схема закрытого камина.

Рис. 9.10 – Геометрическая схема закрытого камина [8]