Кирилл Борисов - Строим печи и камины

«Камин» в переводе с латинского означает «очаг». Он представляет собой каменную нишу с выложенным в ней костром, дым от которого отводится через специально оборудованный для этой цели канал. По сравнению с отопительными печами коэффициент теплоотдачи каминов составляет всего лишь 15–20 %, поэтому полностью заменить печь камины не могут.

В наши дни камины служат, как правило, не для отопления, а для украшения жилых помещений, создания комфорта и уюта. Они создают в жилище особую атмосферу спокойствия. Такое изменение функционального назначения каминов позволило строителям изобрести конструкции, которые не только прекрасно вписываются в интерьеры комнат, но и сравнительно просты в исполнении, так что их строительство стало под силу большинству мастеров-любителей.

Принцип работы камина основан на излучении теплоты от горящего топлива и разогретых стен топочного пространства, а также на быстрой отдаче лучистого тепла. В отличие от устройства печи конструкция камина не предусматривает наличия петлевых дымооборотов, поэтому горячие газы, не встречая на своем пути никакого препятствия, напрямую выходят в дымовую трубу.

Камин не аккумулирует теплоту, вследствие чего обладает малой теплоемкостью. Греет он в основном только во время горения топлива. При этом он начинает отдавать тепло сразу, поэтому обеспечивает быстрый обогрев холодного помещения. Кроме того, камин способствует перемещению воздуха, а следовательно, и вентиляции комнаты, в которой он установлен. Благодаря этому воздух не застаивается, что препятствует образованию сырости. Для того чтобы камин быстро прогревался и начинал излучать теплоту, его стены рекомендуется делать массивными.

Открытый камин должен располагаться в центре помещения, чаще всего гостиной, столовой, реже спальни. При выборе места для его установки следует учесть тот факт, что камин, хотя и создает сквозняки, сам их «не любит», поэтому размещать его необходимо в стороне от дверных и оконных проемов.

Перед камином следует оставить достаточно свободного пространства, где могли бы разместиться отдыхающие. Сам камин не должен загораживать проходы. С эстетической точки зрения не рекомендуется устанавливать непосредственно над камином ярко горящие светильники, потому что на их фоне горящий в камине огонь будет выглядеть не так эффектно, как хотелось бы. Низкий тепловой КПД камина объясняется тем, что при топке в его открытый проем попадает в 10–20 раз больше воздуха, чем это необходимо теоретически. Воздух уносит в атмосферу значительную часть теплоты. К сожалению, это явление сохраняется даже в модернизированных вариантах каминов.

Исторически камины первыми пришли на смену открытому очагу и переняли от него некоторые достоинства и недостатки. К несомненным достоинствам камина относится, конечно же, доступный для наблюдения огонь, украшающий интерьер помещения, особенно в вечерние часы. Так как камин обладает малой теплоемкостью, растопить его можно довольно быстро, поэтому он обычно используется в качестве средства отопления в периодически посещаемых помещениях гостиниц, турбаз, комнатах отдыха в банях и саунах, а также в садовых домиках.

Среди недостатков камина необходимо назвать следующие: во-первых, он быстро остывает, как только в нем полностью сгорает топливо; во-вторых, в случае необходимости длительного обогрева камин приходится топить непрерывно, а это очень неудобно. К тому же даже во время топки он обогревает только видимую зону, поэтому у сидящего рядом человека обращенные к камину части тела подвергаются перегреву, а расположенные с теневой стороны не обогреваются совсем.

Попытки усовершенствования конструкции камина с целью повышения его теплоотдачи предпринимались еще в XVII веке, когда в России был создан камин со встроенным в топливник вентиляционным калорифером (рис. 80, в) . Он представлял собой глухую коробку (1), снабженную патрубками для входа холодного (2) и выхода нагретого (3) воздуха. В результате нагрева приточного воздуха часть вырабатываемой таким камином теплоты утилизировалась, что способствовало некоторому повышению теплового КПД.

Рис. 80. Камины и каминопечи: а — камин: 1 — дымовая труба; 2 — под; б — камин с чугунной решеткой: 1 — дымовая труба; 2 — решетка; 3 — таган; 4 — под; в — камин с воздушным калорифером: 1 — коробка; 2, 3 — входной и выходной воздушные патрубки; г — камин с трубой: 1 — душник; 2 — дымовая труба; 3 — воздушный канал; д — печь-камин: 1 — подъемный газоход; 2 — топочная дверка; 3 — опускной газоход; 4 — душник

Позднее камины начали оснащать дымооборотами, превратив их тем самым в каминопечи (рис. 80, г) , которые первоначально снабжали дымооборотами, изготовленными из металлических насадных труб. Насадная дымовая труба (2) проходила внутри воздушного канала (3). Циркулировавший наружный или комнатный воздух, поднимаясь вдоль раскаленной трубы, нагревался и через жаровой душник (1) попадал в помещение. Такая конструкция имела два недостатка: насадная труба обладала малой теплоемкостью, а в результате сильного ее разогрева при топке печи воздушная пыль пригорала на ее поверхности.

На рис. 80, д изображена печь-камин с кирпичными дымооборотами. Продукты сгорания в ней проходят сначала через подъемный (1), потом через опускной (2) газоход (разрез 1–1), а затем направляются в дымовую трубу. Газоходы со всех сторон окружены каналами с циркулирующим воздухом (3). В нижнюю часть этих каналов (разрез 2–2) поступает холодный, а через душник (4) выходит нагретый воздух. Стенки каналов (3), заключенные в стальные футляры, выкладываются в четверть кирпича. Дальнейшие модернизации каминопечей еще более приблизили их конструкцию к печной.

Основным отличием камина от печи является большое сечение топочного отверстия, что с технической точки зрения имеет следующие недостатки: во-первых, в топливник проникает большое количество избыточного воздуха; во-вторых, иногда из-за каких-либо случайных причин происходит временное опрокидывание тяги.

Для того чтобы устранить недостатки, камины начали оснащать двойными дверками (рис. 80, д) , которые перекрывали все сечение камина, причем наружная дверка выполняла декоративную функцию, а внутренняя, снабженная поддувальными отверстиями, была рабочей. Топка, как правило, производилась при открытой наружной и закрытой внутренней дверке. Камин также можно было топить и с двумя открытыми дверками.

Таким образом, в результате длительного усовершенствования конструкции каминов к настоящему времени определились три основные их разновидности: