Печи и камины. Полезная информация.

Дымообороты — система дымовых каналов, организующих движение поступающих из топки горячих газов так, чтобы они отдавали оптимальное количество теплоты в помещение. Дымообороты служат для повышения коэффициента полезного действия камина. Сечение дымооборотов должно быть достаточным для свободного пропускания всего объема образующихся при сгорании дымовых газов. При слишком большом сечении камин будет давать мало тепла, при слишком малом — дымить.

Зольниковая камера — находится под колосниковой решеткой и служит для сбора золы и остатков несгоревших частиц топлива. Она обеспечивает так же дополнительный приток воздуха через поддувало и щели колосниковой решетки к топливу в топке. Как правило, зольниковая камера в современных каминах — это плоский ящичек, который можно выдвигать и освобождать от золы, не прекращая топки.

Дефлектор — устанавливаемое на дымовой трубе ветрозащитное устройство, которое повышает тягу, подсасывая газы из трубы за счет энергии ветра.

Хайло — дымосборник камина. Дымосборник имеет форму усеченной пирамиды, низ которой со ответствует площади топки, а верх — сечению дымовой трубы. В современных каминах дымосборник находится под конвекционным колпаком или вовсе скрыт в стене.

Шибер — вид печной задвижки, которая регулирует тягу и перекрывает путь слишком быстрой потере тепла. Шибер может быть поворотным, вращающимся вокруг проходящей через его диаметр оси, и тогда он называется «баран». Современные шиберы, вращаясь под потоком горячих газов, сами устанавливаются под наилучшим углом, автоматически регулируя поток. Новый вариант шибера — модератор, механический регулятор тяги в виде легкого вращающегося диска, реагирующего на перепады давления.

Коэффициент полезного действия камина -это отношение количества полезно использованной теплоты к количеству затраченной теплоты. Полезно использованная теплота — это теплота, отданная в помещение, а затраченная теплота — та, которую можно было бы получить при полном сгорании топлива. В теплотехнике существуют несложные формулы, по которым нетрудно подсчитать количество той и другой теплоты. По этим расчетам коэффициент полезного действия традиционных каминов составлял от 5% до 20%. Современные усовершенствованные камины в среднем имеют коэффициент полезного действия 73%. Это столько же, сколько имеют традиционные отопительные печи наиболее удачных конструкций (например, русские печи).

Сила тяги - это разрежение воздуха в участке канала (в дымовой трубе), под действием которого создается направленный поток дымовых газов. При естественной тяге, а именно такая тяга создается в дымовой трубе камина, движущая сила возникает из-за разности плотностей газов различной температуры. Поэтому сила тяги прежде всего зависит от температуры отходящих газов и от высоты трубы. Чем выше температура отходящих газов, тем больше тяга. Но это экономически невыгодно, поскольку снижается коэффициент полезного действия. Для улучшения тяги предпочтительнее увеличить высоту дымовой трубы, но до разумного предела, поскольку чем выше труба, тем большее сопротивление испытывают дымовые газы. Это и трение о внутренние стенки, и возникающие завихрения при изменении направления движения и т.д. От этого тяга падает, и печь будет дымить. Опыт показывает, что наилучшее расстояние между колосниковой решеткой камина и оголовком трубы не меньше 5–6 метров. Повышению силы тяги способствует увеличение внутреннего поперечного сечения тру бы и дымооборотов, создание более гладкой внутренней поверхности стенок дымооборотов и дымохода. Если нет возможности расширить слишком узкий дымоход, крупные фирмы-производители каминов предлагают поставить на верх трубы «дымосос», вентиля тор с электрическим приводом для улучшения тяги. 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.

«Золотые» сечения для камина. В зависимости от того, какую площадь (вернее, кубатуру) помещения придется отапливать, выбирают камин с топкой той или иной мощности. При этом вам стоит учесть, что каждый кубический метр внутреннего объема угловой комнаты теряет 60 килокалорий теплоты в час. Эта цифра, умноженная на кубатуру помещения, должна быть меньше тепловой производительности камина.
Пол камина и основание портала должны быть выше уровня пола. Это уменьшит влияние конвекционных потоков в комнате на процесс горения топлива.
Чтобы наилучшим образом выбрать размер камина в соответствии с размером помещения, могут быть полезны такие цифры:

• если известна мощность камина в киловаттах, то исходите из расчета, что 1 кВт обеспечивает отапливание 10 м2 площади;
• площадь портала камина должна быть равна приблизительно 1/50 площади помещения, камин большего размера будет переохлаждать помещение и вызывать сквозняки. Слишком маленький камин не согреет помещение;
• площадь пода камина обычно составляет 0,7, а сечение дымохода — 0,1–0,15 площади портала. Что бы камин хорошо работал, все его элементы должны быть связаны гармоничными численными отношениями.

Конденсат - это осаждение содержащейся в дымовых газах влаги (от сырого топлива, например) на внутренней поверхности дымохода, когда ее темпера тура слишком низкая. Повысить температуру от ходящих газов можно, если утеплить дымоход, а для топки использовать только хорошо просушенное топливо. Причиной появления конденсата может быть и переполнение зольниковой камеры золой, от этого снижается приток воздуха в топку. Недостаточная гладкость внутренних поверхностей дымовой трубы создает дополнительное сопротивление движению газов и тоже может быть причиной образования конденсата. Конденсат не образуется, если дымовые газы на выходе из дымооборотов в трубу имеют температуру более 200–250° С.

Где лучше установить камин?

Эта проблема ре шается с тех пор, как был построен первый камин. Есть два варианта, и оба с недостатками. Выбирайте из двух зол меньшее.

Разумно размещать камин у наиболее охлаждаемой стены. Но тогда дымовой канал и конвекционный колпак должны располагаться в наружной стене, а это вызывает сильное охлаждение дымовых газов. Мало того, что при этом вы частично «отапливаете улицу», но из охлажденных газов конденсируется влага на внутренних стенках каналов. Это приводит к ухудшению тяги, а на наружной стене могут появиться грязные смолистые пятна. Зато при такой установке камина гораздо выгоднее распределяются конвекционные потоки воздуха в помещении: вдоль пола в сторону наружной стены будет двигаться уже согретый воздух, в таком доме никогда не будут мерзнуть ноги.

Часто камины располагают у внутренних капитальных стен, где удобнее размещать дымовые каналы и нет лишних потерь тепла на улицу. Но вследствие конвекции холодный воздух будет двигаться от окон и наружных стен стелющимися потоками вдоль пола к стоящему в глубине помещения камину. В такой комнате будет постоянно дуть по ногам. Этого недостатка лишен камин-очаг без топки, установленный в центре комнаты. Но у него есть другие недостатки: он требует навесного дымосборника и дымохода, которые не всегда вписываются в интерьер комнаты.

Чем топить камин?

Лучшее топливо для камина, наиболее экологически чистое — не содержащая много смолы древесина. В ее состав в основном входят водород и углерод. При полном сгорании водорода об разуется водяной пар, а при полном сгорании углерода — углекислый газ. Избыток влаги и углекислоты вместе с дымом уносится в атмосферу. В загородных домах проблема с топливом, как правило, не стоит. Постепенно должна наладиться структура снабжения дровами владельцев городских каминов, это пока не занятая ниша. На Западе наряду с дровами используются специально изготовленные брикеты бурого угля. Но пока мы топим дровами, следует соблюдать основанные на долгом опыте правила. Толщина всех поленьев должна быть примерно одинакова и равна 6–10 см. Укладывая в топку дрова, следят, чтобы между поленьями были воздушные зазоры до 1 см. Высота кладки 25–30 см. Одной такой закладки дров для современного камина с высоким коэффициентом полезного действия хватает на несколько часов.

Зачем нужна дровница?

Теплота сгорания древесины зависит от ее влажности. Например, при сгорании 1 кг сухих сосновых дров выделяется 4 500 ккал, при влажности дров 30% — 3 250 ккал, при 30% — 2 050 ккал. Влажность срубленной древесины составляет 50–55%, и только через 1–2 года при хранении древесины на открытом воздухе влажность снижается до 25%, а в теплом помещении — до 15%. Вот почему приготовленные для камина дрова желательно вносить в дом заблаговременно, и пусть они дожидаются своего часа вблизи каминного огня, в нише-дровнице, предусмотрительно спроектированной во многих моделях каминов.

Как быть с закопченными деталями камина?

Как бы отлично ни работал камин, но со временем на его прозрачной кварцевой дверце, на верхней части каменного портала и на металлических частях могут появиться следы копоти. Фирмы-производители каминов предусмотрели и это. Они предлагают широкий ассортимент чистящих паст для стекла, камня, чугуна. Но если вы пока не приобрели этих средств, можно обойтись пищевой содой или концентратом для мытья посуды. Гладкие поверхности протирайте губкой, шероховатый камень потрите щеточкой и смойте чистой водой. Наши бабушки, давно имевшие дело с печами, очагами и каминами, выводили пятна сажи скипидаром. А мрамор они чистили половинкой лимона, завернутой в тряпочку. Этот «агрегат» они обмакивали в теплую воду, затем в порошок борной кислоты и протирали мраморные поверхности, а потом смывали теплой водой.

Советы.

Опытные печники советуют проводить пробную топку готового камина в жаркое время года рано утром или поздно вечером: тяга лучше.

Если при топке камина вы замечаете постепенное ослабление тяги и камин вдруг начинает дымить — это признак засорения дымоходов сажей. Вот для чего издавна существует профессия трубочистов. Сегодня они оснащены современной техникой. После прочистки дымоходов тяга непременно восстановится.

Иногда в холодное время года трудно растопить камин, дым идет в комнату. Это бывает оттого, что столб холодного воздуха в дымоходах и дымовой трубе препятствует выходу горячих дымовых газов. Тяги нет. Опытные печники советуют сжечь наверху в отверстии перед трубой бумагу. Это нагреет холодный столб воздуха, он станет легче и всплывет», открывая путь дымовым газам из камина.