Открытые каминные топки Главным достоинством открытых каминов является возможность любоваться живым огнём, ощущать жар от топки, однако тепло при этом не задерживается в помещении надолго и большая часть горячего воздуха быстро улетает в трубу. Ввиду низкого КПД таких моделей (всего лишь 15-20 %) и повышенного расхода воздуха открытой топки (до 360 м.куб./ 1 м.куб. в 1 час), требующего постоянного притока воздуха, для постоянного обогрева жилья их использовать не рационально.

Во избежание сквозняков, переохлаждения, а иногда и задымления помещения существует ограничение по размеру внешнего проёма топки относительно размера помещения, в котором устанавливается камин. При высоте потолка около 2,5 м площадь проёма топки должна соотноситься к площади помещения примерно как 1:75.

Открытое пламя и искры являются факторами пожароопасности, без специально обустроенной площадки безопасности, выложенной из листов металла либо керамической плитки и т.п. жаропрочных материалов в жилых помещениях не обойтись. А образование в результате горения топлива большего количества сажи влечёт необходимость увеличения сечения дымохода.

Ко всему прочему следует иметь ввиду и то, что в результате выгорания большего количества кислорода из помещения, возникает опасность отравления угарными газами из-за возможного отсутствия постоянно необходимого повышенного притока воздуха, засорения дымохода, какой либо другой неисправности или неправильной эксплуатации открытых каминных топок (обратная тяга).

Поэтому разговор в большей мере пойдёт о закрытых каминных топках.

Закрытые каминные топки:

Материал топки: стальные и чугунные.

Современные производители каминных топок преимущественно используют чугун и сталь. У каждого из этих материалов свои преимущества, разный уровень прочности и устойчивости к самым высоким температурам. Соответственно, отличаются как эксплуатационные характеристики, так и стоимость топок. Поэтому выбирая топку для камина важно учитывать все эти характеристики.

Чугун аккумулирует тепло и медленно его отдает. Сталь быстро нагревается и быстро остывает, поэтому стальные топки часто имеют внутреннюю футеровку из чугунных пластин, шамота, вермикулита, керамота (Keramott) и т.п.

Чугун – прочный и устойчивый к деформации металл с высокой теплоотдачей, стойкий к температурным перепадам и прогоранию, лучше выдерживает длительные тепловые нагрузки и дольше сохраняет тепло, чем сталь, в этом его основное преимущество. А высококачественный чугун (в котором отсутствуют раковины и инородные включения) долговечен – детали при чередующемся нагревании и остывании не деформируется. Без повторной герметизации прослужат до 30 лет , время непрерывного горения у такой топки довольно велико - до 24 часов . Чугунным топкам отдают предпочтение, если стремятся к получению большей отопительной мощности. В процессе сгорания дров тепло в чугунной топке аккумулируется и довольно долго отдается в помещение. При одинаковых параметрах чугунные топки имеют более низкую цену, что обусловлено технологией их изготовления.

Недостатки: Изделия из чугуна достаточно тяжёлые. Именно поэтому изготовление топок больших размеров из чугуна нецелесообразно. Чугунные топки сборной конструкции со временем теряют свою герметичность, вследствие чего процесс горения становится не регулируемым (увеличивается приток воздуха на сгорание, повышается температура горения, ускоряется температурный износ корпуса топки, а также возникает риск утечки дымовых газов в жилое помещение.

Современные стальные топки, как правило, имеют комбинированный корпус. Корпус топки выполнен из жаропрочной стали, толщиной, как правило, 3 мм., легирующие добавки (хром, никель, азот) повышают прочность, коррозийную стойкость, снижают опасность хрупкого разрушения. Внутренняя теплоизоляция стальных топок защищает корпус от деформации при максимальных температурах и не позволяет стали прогорать. Стальные топки можно топить непрерывно несколько суток подряд, да и нагреваются они быстрее, в зимний период это особенно актуально. Сварной корпус значительно увеличивает герметичность топок (до 98%). Это гарантирует хорошее, регулируемое горение, постоянно чистое стекло, экономное использование дров, отличный обзор огня, т.к. размеры стекол в стальных топках значительно больше по сравнению с чугунными.

Существенными преимуществами стальных топок являются: большой модельный ряд, разнообразие форм и большие размеры топок, включая дизайнерские изыски, возможность замены элементов внутренней футеровки.

Комбинированные топки изготавливаются одновременно из нескольких материалов. Принцип дублированного или двойного корпуса каминных топок – разработан для того, чтобы избавиться от основного недостатка чугунных сборных топок. Для решения этой задачи была использована специальная жаростойкая сталь. Суть концепции следующая – корпус топки состоит из двух корпусов – наружного и внутреннего, как бы вложенных один в другой. При этом, первый – наружный, цельносварной, из пластичной стали, позволяет сохранить герметичность топки на долгие годы, а второй – внутренний, из жаростойкого чугуна или шамотной/керамической футеровки (или комбинированный), защищает первый корпус от прямого воздействия высоких температур, создает декоративный эффект (например кирпичной кладки) и легко заменяется изнутри. Таким образом, была создана более современная технология производства каминных топок, которая используется сейчас подавляющим большинством производителей при создании своей продукции. Срок службы таких топок так же был увеличен.

Футеровка из термоустойчивого материала защищает стальной корпус от деформации при максимальных температурах и не позволяют стали прогорать. Топки могут быть футерованы чугуном, шамотом, вермикулитом, керамотом ( Keramott) и т.п.

Чугун из-за своего тяжёлого веса и появления новых инновационных материалов применяется всё реже.

Шамот - огнеупорная глина, в измельченном виде компонент шамотных масс. Шамотная масса из огнеупорной глины обладает повышенными прочностными характеристиками, огнестойкостью и огнеупорностью, абсолютно безвредна для человека, животных и растений.

Вермикулит - плитный конструкционный негорючий материал, с высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами, термоустойчивостью и отражающей способностью. Химически инертен, нейтрален к действию щелочей и кислот, экологически чист и стерилен. Без запаха, не токсичен, не подвержен гниению, препятствует распространению плесени и не содержит тяжелых металлов.

Keramott - в отличие от шамота, вермикулита и других футеровочных материалов, обладает идеальным балансом между теплоизоляцией и адаптивной теплопроводностью (чем выше его температура, тем больше его теплопроводность), что позволяет быстрее получать высокую температуру сгорания дров и поддерживать температуру внутри топки практически на постоянном уровне. Гарантированно обеспечивает «чистое» горение с низким уровнем выбросов. Камера сгорания топок и печей при достижении определённой температуры способна «самоочищаться» - Keramott при правильной эксплуатации всегда остаётся чистым и светлым.


Шамот

Вермикулит

Keramott

Розжиг

забирает температуру

высокие изоляционные свойства

высокие изоляционные свойства

нечистое сгорание, риск загрязнения стекла

быстрое достижение рабочей температуры

быстрое достижение рабочей температуры

чистое сгорание, хорошая очистка стекла

чистое сгорание, хорошая очистка стекла

Горение

сильное излучение в топку

сильное излучение в топку

повышающаяся теплопроводность

небольшой КПД

небольшой КПД

высокий КПД, хорошее тепловое излучение от топки

высокая температура дымовых газов

высокая температура дымовых газов

равномерная температура внутри топки


Мощность

Мощность - главный параметр, который определяет целесообразность приобретения той или иной топки. Для правильного выбора изделия, необходимо рассчитать объем помещения, которое нужно обогреть, а также определить цель использования камина – как основной или дополнительный прибор отопления.

Различают максимальную и номинальную мощность устройства.

Максимальная измеряется при эксплуатации в короткий промежуток времени и почти идеальных условиях: влажность дров - 15-20%, оптимальном дымоходе и прекрасной теплоизоляции помещения. Таких условий на практике достичь, как правило, не удаётся, поэтому показатель максимальной мощности следует использовать только для ориентира.

Номинальная (средняя) мощность оборудования, измеряется опытным путём во время лабораторных тестов, ниже максимальной примерно на 30%.

Порядочные производители топок , сертифицируют свои топки в номинальном режиме, то есть в том, в котором топка будет работать с наилучшими своими показателями. Однако некоторые производители, в основном с низкой репутацией,пытаясь привлечь потенциальных покупателей, умышленно сертифицируют свои топки на большую и указывают завышенную мощность, тем самым вводят их в заблуждение.

Однако именно номинальная мощность позволяет рассчитать площадь помещения, которое способна обогреть та или иная топка, на неё и следует ориентироваться при выборе топки.

Условно принято считать, что 1 кВт обогреет 10 м.кв. помещения при высоте потолков 3 м.

Например, топка с максимальной мощностью 14 кВт будет нормально обогревать 90-100 м.кв. площади, и только изредка (в максимальном режиме) способна обогреть до 140 м.кв. При этом необходимо помнить, что длительная эксплуатация топки в режиме максимальной мощности приводит к её повышенному износу.

Если вы хотите сделать не приблизительный, а более точный расчет отопления, рекомендуют учитывать и климатические особенности .

Например, для отопления 10 м.кв. площади в среднем требуется:

  • в центральных районах (Подмосковье) 1,2-1,5 кВт;
  • в северных районах - 1,5-2 кВт;
  • в южных - 0,7-0,8 кВт.

Качество каминного отопления в доме будет зависеть не только от отапливаемой площади (объёма), но и качества изоляции и климатической зоны, в которой находится помещение. Исходя из стандартов Франции, каждый кВт номинальной мощности закрытой каминной топки или печи-буржуйки, обогреет воздух:

  • 14 м.куб. в доме без изоляции, в холодной климатической зоне,
  • 20 м.куб. в доме с нормальной изоляцией в умеренной климатической зоне,
  • 33 м.куб. в доме с отличной изоляцией или теплой климатической зоне.

На постсоветском пространстве, принято считать, что 1 кВт мощности каминной топки обогреет, в среднем, 25 м.куб. воздуха в доме за 2 часа до комфортной температуры.

Коэффициент полезного действия

КПД каминных топок и печей, наряду с мощностью, является тепловым показателем эффективности камина и по сути, должно определяться как отношение числа тепловой энергии, переданное от каминной топки на обогрев помещения к количеству энергии, которую можно получить при полном сжигании дров, выраженное в процентах, однако в зависимости от условий эксплуатации они могут изменяться. Поэтому, согласно Din EN 13240 КПД каминной топки определяется по другим показателям.

Номинальные величины мощности и КПД указываются в паспорте отопительного прибора, и могут составлять:

  • открытые камины 20-40%;
  • закрытые каминные топки 65-85%;
  • печи каменки для бань 35-55%;
  • печи-буржуйки 30-70%;
  • отопительно-варочные печи 50-80%;
  • каминофены 60-80%;
  • печи до 85%.

Высокий КПД экономит затраты на топливо и полезен для окружающей среды и согласно европейским нормам КПД для дровяных печей с 01.01.2015 года должен быть не менее 80 %.

Сравнивать отопительные приборы по КПД сложно, так как режимы горения, потребления дров и системы обогрева различны: открытый камин из кирпича выделяет тепло только после прогрева всей поверхности кирпичной кладки; в кирпичных печах в процессе обогрева участвует вся конструкция, включая дымоходные каналы (дымообороты), а в каминной топке обогрев происходит за счет воздушной конвекции и, одновременно, равномерное охлаждение поверхности топки.

При выборе каминной топки (печи) стоит учитывать количество тепловой энергии, которое можно будет получить от данной модели. Многие каминные топки, имеющие одинаковые характеристики, при этом имеют отличительные особенности и свою индивидуальность. Нюансов очень много и при выборе каминной топки лучше обратиться за квалифицированной консультацией. Однако для этого, прежде всего,следует обязательно определиться со своими предпочтениями: камин для Вас - это эстетическое наслаждение от созерцания открытого огня, либо декоративно-отопительная функция или традиционный источник отопления.

Наличие же большой и теплоёмкой облицовки КПД и мощность топкам не увеличивает, она увеличивает лишь теплоёмкость и соответственно время излучения тепла. Увеличить КПД (и мощность соответственно) можно тогда, когда есть возможность снимать дополнительное тепло с дымохода. Горячие газы, проходя через дымоход, способны отдать ещё больше тепловой энергии благодаря использованию теплоаккумулирующих устройств.

Возможность подключения теплоаккумулирующих устройств.

Стальные топки, в отличие от чугунных, ввиду своей большей теплопроводности, быстрее нагреваются, что позволяет намного быстрее прогреть помещение (особенно это важно в зимнее время), однако и остывают они намного быстрее. В целях устранения этого существенного недостатка для улучшения теплоаккумулирующей способности (повышения теплоотдачи)стальных топок могут служить готовые к монтажу системы аккумулирования тепла. Теплоаккумулирующая масса, расположенная максимально близко к камере сгорания,позволяет получить максимум от загруженного топлива и экономить затраты на отопление, а также даёт возможность излучать тепло быстро, но не перегревая помещение, а скорее отдавая его постепенно, обеспечивая приятное и здоровое долговременное излучение тепла.

Грамотно подобранная система в случае отключения основного отопления позволит обогревать весь дом одним камином.