Камин, пожалуй, один из самых старых видов отопительных приборов. Свое происхождение он ведет от обыкновенного открытого очага – костра, располагавшегося посреди жилища. Дым от костра сначала уходил через щели в крыше, затем стали сооружать специальный дымоход (трубу) из дерева. Впоследствии, чтобы повысить эффективность удаления дыма, над очагом стали располагать дымосборникя, которые из-за высоких температур отводимых газов в непосредственной близости от очага пришлось делать из несгораемых материалов – камня, кирпича, металла. Так возник камин. Известно очень много конструкций каминов: старогерманский, старофранцузский, английский, эстонский, камины-калориферы и т. а. КПД камина невысок – до 10–20 %, так как в отличие от печи он не имеет дымооборотов, и поэтому почти весь нагретый воздух, так и не передав всю теплоту помещению, уходит в атмосферу. Нагрев помещения происходит в основном только в результате лучеиспускания в момент горения топлива.
Так почему же камин все больше и больше привлекает внимание застройщиков? Прежде всего потому, что он украшает помещение и, кроме того, является источником хорошего настроения. При этом камин – великолепное вентилирующее устройство, обеспечивающее быстрое и эффективное проветривание и просушивание помещения, что очень ценится садоводами и дачниками, возвращающимися весной в свой холодный и отсыревший дом.
Рассмотрим устройство одного из самых распространенных каминов – английского, конструкция и соотношения размеров которого являются итогом многовекового опыта (рис. 10).
Рис. 10. Английский камин с прямым дымоходом; А – ширина портала; Б – высота портала; В – глубина топливника; Г – высота задней стенки; Е – ширина задней стенки; Н – высота дымосборника: 1 – корпус камина; 2 – стенки топливника; 3 – тепловая камера; 4 – огнеупорный пол; 5 – задвижка; 6 – прочистка; 7 – отдушина тепловой камеры; 8 – каминная полка
Для улучшения теплоотражающих свойств топливник камина имеет в сечении форму трапеции, и поэтому нагретые боковые стенки его излучают теплоту в сторону помещения.
Задняя стенка топливника поднимается вертикально вверх на 36–38 см и затем, изломившись под углом 20°, образует наклонное зеркало, направляющее тепловое излучение к полу. Зеркало поднимается на 15–20 см выше портала. Над зеркалом располагается дымосборник, имеющий пирамидальную форму. Наличие у дымосборника плоского или лоткообразного пода, образующего «дымовой зуб», и пирамидальная форма дымосборника предотвращают дымление камина из-за опускания в топливник потоков холодного воздуха из дымохода. В районе «дымового зуба», с задней или боковой стороны, устраивают окно для удаления скапливающейся там при чистке дымохода сажи.
Шибер может быть поворотным («баран») или обычным, сделанным в виде традиционной печной задвижки. Лучшее место для поворотного шибера – конец «дымового зуба»; печную же задвижку удобнее располагать в горловине дымосборника или в дымоходе.
Под камина и портал должны быть выше уровня пола – это уменьшит влияние воздушных потоков в комнате на процесс горения топлива. Перед порталом (на 50 см) и по его бокам (на 30 см) устраивают пол из огнеупорного материала (кирпича). Площадь портала должна быть равна приблизительно 1/50 площади помещения. Камин большего размера будет переохлаждать комнату и вызывать сквозняки, малый – не согреет помещение. Площадь пода, в свою очередь, обычно составляет 0.7, а сечение дымохода – 0.1–0.15 площади портала. Подобными соотношениями связаны и другие элементы камина. Эти соотношения приводятся в таблице 1.
Таблица 1
Размеры элементов камина в зависимости от площади обогреваемого помещения, см Дрова в камине могут сжигаться как на плоском поду топливника, так и в металлической корзинке или на колосниковой решетке, В последнем случае пространство зольника используется не только для сбора золы, но и для дополнительного притока воздуха через решетку, что улучшает процесс горения. В некоторых случаях имеет смысл подавать в топливник воздух не из помещения, а снаружи, хотя бы частично. Разумеется, в таком камине должна быть зольниковая камера. Забирая, например, воздух из подвала, мы существенно улучшим его вентиляцию. Ограничив же приток воздуха из помещения в зону горения, можно уменьшить подсос в него холодного наружного воздуха и этим улучшить температурный режим помещения.
Кроме того, для повышения экономичности камина в его корпусе иногда устраивают специальные тепловые камеры, в которых комнатный воздух дополнительно подогревается от нагретых внешних стенок топливника. Часто теплообменники изготавливают из труб и, когда необходимо, устанавливают в топливник.
Для улучшения тяги трубу камина делают на один метр и более выше конька крыши. Оголовку обычно придают форму пирамиды и защищают его зонтиком из кровельной оцинкованной стали или же устанавливают на нем дефлектор (см. рис. 8).
Камин устраивают не только в доме, но и во дворе. Например, можно построить пристенный камин-гриль, который в отличие от обычного камина имеет открытый топливник и решетку, используемую для приготовления мясных блюд; в нем также предусматривают стойки для котелков и шампуров. Такой гриль делают из железобетона или кирпича (рис. 11). Оригинально смотрится камин-гриль, установленный не у стены, а отдельно, например в зоне отдыха (рис. 12).
Рис. 10. Английский камин с прямым дымоходом; А – ширина портала; Б – высота портала; В – глубина топливника; Г – высота задней стенки; Е – ширина задней стенки; Н – высота дымосборника: 1 – корпус камина; 2 – стенки топливника; 3 – тепловая камера; 4 – огнеупорный пол; 5 – задвижка; 6 – прочистка; 7 – отдушина тепловой камеры; 8 – каминная полка
Рис. 11. Пристенный камин-гриль барбекю Рис. 12. Гриль
