КПД камина и эффективность его работы
В статье подробно описывается конструктивные особенности каминов, характерные для различных моделей. Так же сравнивается эффективность и экономичность их работы.
Основные принципы устройства камина
Финский вариант камина
Классификация каминов
В настоящее время классическими считаются «английский» и «французский» камины. В их конструкцию входит монтаж над топливником дымовой трубы. Это условие кладки не обязательное. Некоторые печники могут использовать уже существующие дымоходы. Это целесообразно если камин находится на втором этаже дома с уже имеющейся дымовой трубой.
Такой вариант «английского» камина, когда он монтируется сбоку к уже имеющемуся дымоходу, называется «финским» камином. Он отличается от классического «английского» лишь тем, что дымоход расположен в стороне от топливника. В этом случае тяговое сопротивление увеличивается. Преимуществом такой конструкции является отсутствие в камине сажи из трубы. Это существенно упрощает уход за ним.
Эстонский вариант камина
Главными преимуществами такой конструкции являются:
- простая схема подключения камина к дымоходу;
- экономия строительных материалов;
- быстрое возведение
Расположение каминов
Расположение каминов в комнате
Все вышеперечисленные модели каминов именованы по названию той местности, где они распространены. На начальном этапе строительства можно выбрать любую модель, так как каждая из них может находиться в любой части помещения.
- Камин может быть размещен вдоль одной из стен дома. Так монтируют массивные модели.
- Угловые камины не считаются массивными. Они существенно экономят полезную площадь комнаты.
- Встроенные камины, которые «прячутся» вглубь стены, подходят для небольших помещений. Они могут быть частично или постностью скрыты в кладке стены.
- Островные камины. Такие модели со всех сторон открыты и стоят в центре комнаты. Важно грамотно смонтировать камины такой модели. При ошибках в кладке может быть плохая тяга. В этом случае дым будет попадать обратно в комнату. Это несет риск сильного задымления помещения.
Эффективность работы разных каминов
Камины — это конструкции, которые предназначены для сжигания топлива и последующего выделения тепла. Эффективность работы каминов определяется коэффициентом полезного действия.
КПД – это отношение количество тепла, выделяемого при сжигании топлива к его тепловой способности.
Исходя из этого, КПД камина тем ваше, чем выше эффективность сжигания топлива и применение полученной энергии по назначению. Современные камины обладают низкой теплоотдачей. То есть для того чтобы камин поддерживал в комнате определенную температуру, нужно сжигать большое количество топлива.
Например, КПД «английского» камина не превышает 15%. Большая часть тепловой энергии от сжигания топлива теряется. Печники постоянно работают и совершенствуют модели каминов, для того, что бы увеличить их эффективность. Для этого применяются следующие решения:
- Минимальная глубина топки в открытых моделях каминов. Необходимость этого объясняется тем, что камины обогревают помещение, пока горит огонь. Поэтому чем ближе огонь к порталу, чем больше тепла попадает в комнату.
- Изменение формы топки.
В современных каминах топка может быть: прямоугольная, трапециевидная, с прямой или наклонной задней стенкой. Изменяя форму топки, печники могут менять направление тепловых лучей. Неудачным вариантов является кладка прямоугольной топки.
В этом случае боковые стенки параллельны. Они отражают тепло друг к другу, а не в комнату.
В случае боковых стенок расположенных трапецией, тепловые лучи отражаются и направляются в помещение. Точно так же увеличивает эффективность камина и задняя стенка, расположенная под углом. - Монтаж тепловых щитов. Массивные плиты аккумулируют тепло и постепенно отдают его даже после прекращения горения.
Трапециевидная форма топки
Прямоугольная форма топки
Выше были описаны пути улучшения эффективности камина путем изменения его конструкции. Существует еще один способ увеличения КПД – изменение процесса теплообмена. Различают классический, незамкнутый и внешний циклы теплообмена.
Фото: Классический теплообмен.
• Классический теплообмен. В этом случае для подпитки огня в топке используется кислород из отапливаемого помещения. Такая схема является самой затратной. Так как при топке камина нагретый воздух не остается в комнате, а постоянно выходит наружу через дымоход, на его место приходит холодный наружный воздух.
Фото: Незамкнутый цикл теплообмена
• При незамкнутом цикле теплообмена наружный воздух попадает внутрь камина, сначала проходя через специальное устройство (коллектор). Таким образом, в помещение уличный воздух поступает уже подогретым. Это существенно увеличивает отдачу тепла камином.
Фото: Внешняя схема теплообмена
• Внешняя схема теплообмена предполагает, что подпитка огня идет только за счет уличного воздуха. В этом случае помещение обогревается благодаря тепловому излучению пламени. Этот тип теплообмена можно реализовать только в каминах закрытого типа. В противном случае воздух из комнаты может втягиваться в дымоход.
Частные случаи
Классический теплообмен с коллектором
Если в камине с классическим теплообменом дополнительно установить коллектор, то это существенно увеличит КПД конструкции. Эффективность такой модели будет больше по сравнению с каминами, в которых незамкнутый или наружный циклы.
Замкнутый цикл с коллектором и наружним притоком
Наибольшей теплоотдачей обладает камин с замкнутым циклом теплообмена, при котором воздух из комнаты нагревается, проходя через коллектор, а наружный воздух используется для поддержания огня.
Кладка коллектора в камине
Самой горячей частью камина является топливник. Здесь температура может доходить до 1300 °C. Дым, входящий из топливника, имеет температуру уже 500 °C. Когда он проходит по дымоходу его температура падает до 80 °C.
Как правило, коллекторы – это зазоры между корпусом и другими элементами конструкции камина ( дымовая труба, топливник, дымосборник). Они соединены с отапливаемым помещением. Для сообщения коллекторы оборудованы входными и выходными отверстиями.
Если подсоединить к выходному отверстию коллектора воздуховод, то можно обогревать не только комнату, где находится камин, но и соседние помещения.
КПД камина и эффективность его работыа
Статьи по теме:
Каминный набор
Классический набор для камина включает в себя: кочергу, метелку, пику, щипцы и совок для золы.
Элитные камины
Что подразумевается под элитным камином? Это камин, который гармоничен в плане конструкции и использованных материалов. Отличить элитный камин от обычных очень легко по особому выражению стиля.
Подвесной камин
Подвесные камины обычно относятся к каминам дорогим, потому что на их изготовление требуется большое количество времени, а также и тщательных расчетов. Часто авторские камины находят свое выражение в каминах этого типа.
Задать вопрос или прокомментировать