ККД каміна і ефективність його роботи

 

У статті детально описується конструктивні особливості камінів, характерні для різних моделей. Так само порівнюється ефективність і економічність їх роботи.

Фінський варіант каміна

Класифікація камінів

Нині класичними вважається “англійський” і “французький” каміни. У їх конструкцію входить монтаж над паливником димаря. Ця умова кладки не обов’язкова. Деякі пічники можуть використати вже існуючі димарі. Це доцільно якщо камін знаходиться на другому поверсі будинку із вже наявним димарем.

Такий варіант “англійського” каміна, коли він монтується збоку до вже наявного димаря, називається “фінським” каміном. Він відрізняється від класичного “англійського” лише тим, що димар розташований в стороні від паливника. В цьому випадку тяговий опір збільшується. Перевагою такої конструкції є відсутність в каміні сажі з труби. Це істотно спрощує відхід за ним.

Естонський варіант каміна

Головними перевагами такої конструкції є:

• проста схема підключення каміна до димаря;
• економія будівельних матеріалів;
• швидке зведення

Розташування камінів

Усі вищеперелічені моделі камінів іменовані по назві тієї місцевості, де вони поширені. На початковому етапі будівництва можна вибрати будь-яку модель, оскільки кожна з них може знаходитися у будь-якій частині приміщення.

• Камін може бути розміщений уздовж однієї із стін будинку. Так монтують масивні моделі.
• Кутові каміни не вважаються масивними. Вони істотно економлять корисну площу кімнати.
• Вбудовані каміни, які “ховаються” углиб стіни, підходять для невеликих приміщень. Вони можуть бути частково або пісністю приховані в кладці стіни.
• Острівні каміни. Такі моделі з усіх боків відкриті і стоять в центрі кімнати. Важливо грамотно змонтувати каміни такої моделі. При помилках в кладці може бути погана тяга. В цьому випадку дим потраплятиме назад в кімнату. Це несе ризик сильного задимлення приміщення.

Ефективність роботи різних камінів

Каміни-це конструкції, які призначені для спалювання палива і подальшого виділення тепла. Ефективність роботи камінів визначається коефіцієнтом корисної дії. ККД-це відношення кількість тепла, що виділяється при спалюванні палива до його теплової здатності. Виходячи з цього, ККД каміна тим ваше, чим вище ефективність спалювання палива і застосування отриманої енергії за призначенням. Сучасні каміни мають низьку тепловіддачу. Тобто для того, щоб камін підтримував в кімнаті певну температуру, треба спалювати велику кількість палива. Наприклад, ККД “англійського” каміна не перевищує 15%. Велика частина теплової енергії від спалювання палива втрачається. Пічники постійно працюють і удосконалюють моделі камінів, для того, що б збільшити їх ефективність. Для цього застосовуються наступні рішення:

• Мінімальна глибина топки у відкритих моделях камінів. Необхідність цього пояснюється тим, що каміни обігрівають приміщення, поки горить вогонь. Тому чим ближче вогонь до порталу, чим більше тепла потрапляє в кімнату.

Трапецієвидна форма топки

Прямокутна форма топки

• Зміна форми топки. У сучасних камінах топка може бути: прямокутна, трапецієвидна, з прямою або похилою задньою стінкою. Змінюючи форму топки, пічники можуть міняти напрям теплових променів. Невдалим варіантів являється кладка прямокутної топки. В цьому випадку бічні стінки паралельні. Вони відбивають тепло один до одного, а не в кімнату. У разі бічних стінок розташованих трапецією, теплові промені відбиваються і спрямовуються в приміщення. Так само збільшує ефективність каміна і задня стінка, розташована під кутом.
• Монтаж теплових щитів. Масивні плити акумулюють тепло і поступово віддають його навіть після припинення горіння.

Вище були описані шляхи поліпшення ефективності каміна шляхом зміни його конструкції. Існує ще один спосіб збільшення ККД-зміна процесу теплообміну. Розрізняють класичний, незамкнутий і зовнішній цикли теплообміну.

Фото: Класичний теплообмін.

-Классический теплообмін. В цьому випадку для підживлення вогню в топці використовується кисень з опалюваного приміщення. Така схема є самою витратною. Оскільки при топці каміна нагріте повітря не залишається в кімнаті, а постійно виходить назовні через димар, на його місце приходить холодне зовнішнє повітря.

Фото: незамкнутий цикл теплообміну

-При незамкнутому циклі теплообміну зовнішнє повітря потрапляє всередину каміна, спочатку проходячи через спеціальний пристрій (колектор). Таким чином, в приміщення вуличне повітря поступає вже підігрітим. Це істотно збільшує віддачу тепла каміном.

Фото: Зовнішня схема теплообміну

-Внешняя схема теплообміну припускає, що підживлення вогню йде тільки за рахунок вуличного повітря. В цьому випадку приміщення обігрівається завдяки тепловому випромінюванню полум’я. Цей тип теплообміну можна реалізувати тільки в камінах закритого типу. Інакше повітря з кімнати може втягуватися в димар.

Окремі випадки

Класичний теплообмін з колектором

Якщо в каміні з класичним теплообміном додатково встановити колектор, то це істотно збільшить ККД конструкції. Ефективність такої моделі буде більше в порівнянні з камінами, в яких незамкнутий або зовнішній цикли.

Замкнутий цикл з колектором і наружним припливом

Найбільшу тепловіддачу має камін із замкнутим циклом теплообміну, при якому повітря з кімнати нагрівається, проходячи через колектор, а зовнішнє повітря використовується для підтримки вогню.

Кладка колектора в каміні

Найгарячішою частиною каміна є паливник. Тут температура може доходити до 1300 C. Дим, що входить з паливника, має температуру вже 500 C. Коли він проходить по димарю його температура падає до 80 C. Як правило, колектори-це проміжки між корпусом і іншими елементами конструкції каміна ( димар, паливник, дымосборник). Вони сполучені з опалюваним приміщенням. Для повідомлення колектори обладнані вхідними і вихідними отворами. Якщо під’єднати до вихідного отвору колектора воздуховод, то можна обігрівати не лише кімнату, де знаходиться камін, але і сусідні приміщення.

ККД каміна і ефективність його работыа