Конструкции каминов

А.    Юдицкий

Виды каминов

     Современные камины могут иметь вполне традиционную конст­рукцию и классический архитектурный облик - с открытой топоч­ной нишей, выложенной из огнеупорного шамотного кирпича и об­рамленной декоративным «порталом». Профессионалы называют его открытым. В дизайне таких каминов, которые облицовываются натуральным или искусственным камнем, деревом, часто сохраня­ются стили различных эпох европейской культуры.

     Век XX придал каминам подчеркнутую лаконичность форм, со­временный авангард приучил потребителя к моде на стиль хайтек, символом которого стал металл.

     Более демократичны камины со вставными топками из чугуна с глухой или прозрачной стеклокерамической дверцей, кото­рая не только предохраняет от «выстреливания» горящих угольев, но и позволяет следить за процессом горения и управлять им. Двер­цы могут быть только поворотными или подъемными и поворотны­ми одновременно. Для того чтобы поднять дверцу (вместе с ра­мой) , достаточно легкого нажатия, и она под действием противове­са, соединенного с ней через портальную рамку тросиками или це­почками, плавно уйдет вверх или, наоборот, опустится. Дверца со­единена с рамой шарнирными петлями, благодаря чему, находясь в нижнем положении, может открываться вбок. Закрывающаяся топка вместе с теплообменным устройством нагревается уже через 5-10 мин после розжига топлива и обеспечивает КПД до 70-80% вместо 10-15%, которые выдают традиционные камины с открытой топкой. С помощью приточных клапанов, расположенных ниже дверцы, и вытяжного шибера в патрубке дымовой трубы регулируется интенсивность горения и, следовательно, расход каминного топлива. При небольшом количестве топлива тягу уменьшают, чтобы обеспечить режим замедленного горения, и увеличивают при полной загрузке топки. При энергичном подсосе воздуха попадание в помещение дыма исключается. Определенный недостаток стеклянной дверцы заключается в том, что в обычном случае ее приходится часто - 1-2 раза в день - очищать от сажи и копоти. Впрочем, в ряде моделей предусмотрена система самоочистки. Кроме того, пользователю ка­мина   предлагаются   высокоэффективные   моющие   растворители.

                           

     Нелишне подробнее расска­зать об устройстве специаль­ной запорной фурнитуры две­рец. Чтобы при открывании дверцы пламя, дым и твердые частицы продуктов горения не вырывались наружу, шиберная заслонка в патрубке дымового канала переводится в положе­ние «на ребро», полностью открывая дымовой канал для обес­печения максимальной тяги. Этого можно достичь, если установить в горизонтальном по­ложении верхнюю ручку, управ­ляющую через карданную тягу положением шибера и одновре­менно блокирующую открыва­ние дверцы.

     При горящем камине дверца прижата натяжным запором, и ручка может свободно поворачиваться для изменения положе­ния шибера в соответствии с желаемым режимом горения. Дверца, поднимающаяся вмес­те со своей рамой, блокируется отогнутой лапкой пластинчато­го захвата, также связанного с шибером карданной тягой. Привес­ти в движение раму с дверцей можно только приподняв лапку зах­вата. В нижнем положении, когда дверца прижата запором, обра­зуется, как и в первом случае, люфт, благодаря которому этой же лапкой можно регулировать положение шибера. Чтобы открыть двер­цу вбок, нужно также приподнять блокирующую лапку. Когда ручка блокиратора или лапка захвата находятся в самом нижнем положе­нии, горение происходит в специальном замедленном режиме бла­годаря слабой тяге через небольшие отверстия, предусмотренные в пластике шибера, находящемся в это время в горизонтальном положении. Топки каминов оснащены вынимающимся зольным под­доном. Для некоторых моделей предусмотрена установка жаровни типа барбекю.

     Можно сказать, что камин подобного рода работает по принци­пу гигиеничного конвектора с «мягким» нагревом воздуха, при ко­тором воздух не перегревается и не пересушивается. Для этой цели на боковых и задней стенках топки предусмотрены часто расположенные пластинчатые выступы, а на верхней, в виде усеченной пи­рамиды - гофры, увеличивающие площадь теплообмена с проточ­ным воздухом, движущимся вверх между корпусом топки и наруж­ным корпусом из теплостойкого гипсокартона. Одна часть нагрето­го воздуха через верхнюю решетку корпуса поступает в то же по­мещение, где установлен камин (принцип конвектора) , а другая по двум, а лучше четырем круглым воздуховодам - в помещение, рас­положенное выше. Раздачу нагретого воздуха в смежные помеще­ния можно осуществить с помощью более маневренных гибких воздуховодов. Для достижения эффекта более полного сгорания топ­лива под сводом топки устанавливается рассекатель пламени, име­нуемый дефлектором.

Техническое устройство модели фирмы Supra

     Техническое устройство камина описанного выше типа рассмот­рим на примере одной из типичных моделей, например, от фирмы Supra.

     Энергоэкономичный вариант по отношению к предыдущей мо­дели - мини-камин Cambord Supra рассчитан на потребителя с со­временными запросами, «умеющего считать с карандашом в руке» и к тому же «экологически сознательного». Такой камин легко впи­сывается как в помещение со скромной обстановкой, так и, напри­мер, в стильный интерьер пентхауса. Мини-камин благодаря под­сосу воздуха через нижнюю колосниковую часть и вытяжке через решетку во внешнем корпусе выполняет функцию отопительного конвектора повышенной эффективности. Режим горения регулиру­ется простым вращением боковой кнопки: «вверх» - при полной загрузке топки и «вниз» - при установке режима замедленного го­рения. Для топки используются поленья длиной 33 или 50 см и лиг-нобрикеты. Топка с максимальной загрузкой дров массой до 3 кг обеспечивает обогрев 100 м²/280 м³ жилья.

     В отношении конструкции каминов отличились финны. Для их кладки компания «Туликиви» использует особую породу природно­го камня - тальколхлорит, который быстро аккумулирует тепло и потом долго и равномерно его отдает. По коэффициенту теплоем­кости талькохлорит превосходит кирпич в 2,5 раза. Камин из таль-кохлорита массой до 1,5 т с успехом отапливает помещение площадью 3 0 м², и при этом его корпус не нагревается выше безопас­ных 70-80°C. Еще одна особенность финских каминов: в дымоход­ной части конструкции можно установить тэны со специальным про­граммирующим устройством. Несмотря на небольшую мощность - всего 2 кВт, за ночь (когда печь не топится) ими можно хорошо прогреть помещение.

     Западные фирмы-поставщики рекомендуют топить камины дро­вами из бука, дуба, граба, обладающими наибольшей теплотвор­ной способностью. Они должны быть напилены с учетом ширины топки и обязательно расколо­ты на поленья. Влажность дров не должна превышать 15-25% - идеальная сушка достигается при их двухлет­ней выдержке в «колодцевой» укладке. Все более популяр­ными, благодаря оптимально­му сочетанию цены и тепло­творной способности, стано­вятся лигниновые брикеты -тепла от одной их закладки хватает на всю ночь. Камин можно топить и комбинацией из брикетов и дров.

     Вместе с каминами пред­лагаются все более изощрен­ные по дизайну аксессуары: экраны, фигурные подставки для набора, состоящего из кочерги, каминных щипцов, воздушных мехов и щетки, декоративные каминные часы, пластика (скульптура) из ла­туни и камня, кованые изде­лия , керамика и т. п.

     Когда по финансовым или по каким-то другим причинам не удается установить камин, обзаводятся печами-каминами, именуемыми в просторечии бур­жуйками. Нынешние буржуйки превратились в изящных аристокра­ток, способных украсить стильный интерьер. Эти сравнительно не­большие стальные или чугунные печи свободно устанавливаются в любом помещении. Инженерам и дизайнерам пришлось основа­тельно поработать, чтобы обеспечить популярность таких печей-каминов. Корпус печей, как правило, украшен растительным орна­ментом из литого чугуна, неказистую заслонку эффектно заменила стеклянная дверца из стеклокерамики, а КПД повысился в 5-6 раз. Такие печки, если надо, способны обогреть помещение площадью до 200 м². Кстати, богатый чугунный рельеф на печках - это не только украшение, но и способ увеличения площади теплообмена. Печи нетрадиционного дизайна могут иметь арочное навершие, нишу с полкой для разогрева пищи, керамическую или уникальную фарфоровую облицовку, которая аккумулирует тепло и оберегает от случайных ожогов. Легко моющееся керамическое покрытие обеспечивает простоту ухода за печью.

     Топливо может быть самым разнообразным - дрова, уголь, торф, высококалорийные лигниновые брикеты. А в некоторых моделях ис­пользуется даже бумажная макулатура. Почти во всех печах, как и в каминных топках, применены конструктивные решения, защищающие поверхность стекла от осаждения копоти и нагара. Стеклянные окош­ки таких печей остаются всегда чистыми и не требуют постоянного ухода. Некоторые модели имеют очень высокий КПД - до 60-72%. Для достижения такого показателя печи снабжаются регулировкой подачи воздуха, что позволяет изменять интенсивность горения и увеличи­вать время сжигания одной закладки дров до 8-12 ч, а также шамот­ной футеровкой. В последних моделях печей стали применять систе­му дожига отходящих газов, что обеспечивает не только значительное повышение их КПД, но и экологически безопасное сжигание топлива. В этом случае отходящие газы сначала нагреваются, а затем возвра­щаются в камеру сгорания. В результате происходит их повторное воспламенение, что обеспечивает практически полное сгорание га­зов. Дымоходные трубы из жести диаметром 125-150 мм отводятся вверх или скрытно - от задней стенки печи. В некоторых случаях ис­пользуются более маневренные гофрированные трубы. Поскольку стен­ки печей при работе сильно нагреваются, то они могут стать источни­ком возгорания и их следует устанавливать на расстоянии от стен и мебели. Площадку пола возле печи желательно выложить плиткой или покрыть    невоспламеняемым   материалом.

     Чтобы обеспечить в печи хорошую тягу, надо придерживаться правила: верхний срез дымовой трубы должен возвышаться над коньком крыши не менее чем на 400 мм. Причем общая высота трубы должна быть как можно длиннее, но не менее 4 м (чем длин­нее прямой дымоход, тем лучше тяга) . Если диаметр трубы меньше минимального значения, если труба состоит из большого числа длинных горизонтальных колен, то это ухудшит тягу и затруднит сгорание топлива. И если уж невозможно обойтись без горизон­тального участка трубы, то он должен быть как можно короче и иметь хотя бы небольшой подъем кверху. Все стыки трубы должны быть тщательно подогнаны и иметь уплотнения из асбеста или мине­ральной ваты. Лучше всего, когда труба от печи идет сразу вверх. Участок дымохода, проходящий через деревянные конструкции, чердак, крышу, необходимо тщательно изолировать. Лучше всего подходят для этого специальные двухконтурные (вставленные одна в другую) трубы, зазор между которыми заполняется минеральной ватой. Например, теплоизолятор, поставляемый из Финляндии, выдерживая температуру 800-1000°C, обеспечивает нагрев повер­хности двухконтурной трубы до 30°C.

     К отечественным печам необходимо подобрать комплект дымо-выводящих труб нужного диаметра исходя из особенностей поме­щения, где будет установлена печь. Некоторые отечественные про­изводители печей выпускают обширный ассортимент труб разных диаметров. Силу тяги можно определить на глаз по цвету пламени: при недостатке воздуха - пламя красное, с темными полосами; ярко-белый цвет пламени и гудение в дымоходе говорят о том, что тяга избыточна; нормальной тяге соответствует золотисто-желтый цвет пламени. Конденсат - распространенная причина засорения труб и ухудшения тяги. Инженеры российской фирмы «Синель» разработа­ли оригинальный тройник в основании трубы. Он служит для подсо­единения к печи, к системе дымовыводящих труб и сбора конденса­та. Пока это единственная у нас в стране конструкция, решающая проблему скопления конденсата. Тройник может служить также пе­реходником между отличающимися диаметрами входной и выход­ной труб. Не следует прельщаться дешевыми тонкостенными труба­ми из обычного железа, так как они быстро прогорают.