Коротко: конвекция — это естественная циркуляция воздуха: холодный поступает снизу к раскалённой топке, нагревается, становится легче и поднимается вверх, а на его место заходит следующая порция. Воздушный камин использует этот цикл, чтобы разносить тепло по комнатам без воды и радиаторов. Мощность чугунных топок KAWMET — 9,4–19,4 кВт, ориентир подбора — 1 кВт на 10 м² площади.
Нагретый камином воздух можно распределять несколькими способами — от простого излучения до разводки терморукавами; готовые схемы воздушного распределения тепла по дому мы разбирали отдельно, а здесь сравним сами принципы:
| Способ передачи тепла | Как это работает | Для чего подходит |
|---|---|---|
| Излучение (камин без конвекционного короба) | тепло идёт напрямую от корпуса топки и стекла в пространство перед камином | только комната, где стоит камин |
| Естественная (гравитационная) конвекция | воздух нагревается в конвекционном коробе, сам поднимается по терморукавам и выходит через вентиляционные решётки; электричество не нужно | комната с камином и смежные помещения; в целом ~95–195 м² при топке 9,4–19,4 кВт (1 кВт ≈ 10 м²) |
| Принудительная конвекция (с турбиной) | вентилятор-турбина проталкивает тёплый воздух по длинным разветвлённым трассам терморукавов | удалённые комнаты и второй этаж — в пределах того же ориентира 1 кВт ≈ 10 м² |
| Водяной контур (для сравнения) | топка греет воду, которая циркулирует по радиаторам или тёплому полу | интеграция с существующим водяным отоплением; монтаж заметно сложнее воздушной схемы |
"Зачем мне та физика в школе..." Было такое? Но физика нужна как минимум, чтобы понимать принцип действия конвекции. Ведь именно на этом явлении работают камины конвекционного, или, как их еще называют, воздушного типа.
Что такое конвекция и как она помогает в работе камина на дровах
Конвекция – это процесс передачи тепла через движение жидкости или газа. Она происходит путем разности плотности теплового носителя при разных температурах. Когда отопитель или источник тепла (например, конвекционный камин на дровах) нагревает окружающий воздух, теплый воздух становится менее плотным и начинает подниматься вверх. Тем временем более холодный воздух опускается вниз, образуя круговое движение.
Таким образом, конвекция создает потоки теплого воздуха и высокая температура из очага камина на дровах постепенно распределяется по всему помещению. Конвекция помогает поддерживать равномерную температуру в помещении и обеспечивает более эффективное использование тепла, поскольку позволяет нагреть больший объем воздуха.
Во многих современных каминах на дровах используют систему конвекции, способствующую распределению тепла в помещении. Такие камины имеют вентиляционные отверстия, через которые проходит холодный воздух снизу, нагревается у костра и выходит в верхнюю часть комнаты, создавая циркуляцию теплого воздуха.
Итак, если эту тему в школе пропустили, объясняем. Физическое явление конвекции – это когда:
- нижние слои воздуха нагреваются, легчают и всплывают вверх;
- верхние слои, напротив, остывают, становятся более тяжелыми и погружаются вниз;
- после чего процесс повторяется снова и снова.
Как работает конвекционный камин
Основная идея конвекционного камина состоит в том, что он использует тепло, которое образуется при горении дров и передает его в помещение через распределение теплого воздуха.
Как это работает в камине для отопления? Схема:
- монтируется каминная топка с конвекционным коробом;
- из короба тепло разводится по дому через терморукава;
- через вентиляционные каминные решетки осуществляется забор холодного и выход теплого воздуха;
- побочные продукты сгорания выводятся через трубу дымохода.
Конвекция в каминных топках воздушного типа:
- Между каминной топкой и стенками камина проходят каналы, куда попадает воздух из помещения или снаружи через специальные отверстия.
- Дрова в камине горят, топка прогревается, нагревая воздух вокруг себя в конвекционном коробе и комнате.
- Через установленные терморукава теплый прогретый воздух распространяется в другие помещения и выходит через вентиляционные каминные решетки.
Этот цикл постоянно повторяется, что позволяет равномерно распределять теплый воздух в помещении.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:
ПЕРЕЧЕНЬ ТЕХНИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ ДЛЯ УСТАНОВКИ КОНВЕКЦИОННОГО КАМИНА
ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ РЕШЕТКИ, ИЛИ БЕЗ ЧЕГО НЕВОЗМОЖНО ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ КАМИННОЙ ТОПКИ
БАЗОВЫЕ ПРАВИЛА ПОЛЬЗОВАНИЯ КАМИНОМ НА ДРОВАХ
Частые вопросы: конвекционный (воздушный) камин
Чем конвекционный камин отличается от обычного?
В открытом камине тепло идёт в основном излучением, а большая часть улетает в дымоход — его КПД всего 15–20%. Конвекционный камин строится на герметичной топке с КПД 70–80% и конвекционном коробе, где воздух нагревается и дальше разносится по помещениям. От чего зависит КПД камина и как его повысить — отдельная тема.
Можно ли конвекцией обогреть соседние комнаты?
Да. Тёплый воздух из конвекционного короба подаётся по терморукавам в соседние помещения и выходит через вентиляционные решётки. Естественной циркуляции хватает для смежных комнат, для удалённых добавляют турбину. Общую площадь считают по ориентиру 1 кВт ≈ 10 м²: топка вроде KAWMET W17 Panorama ECO мощностью 16,1 кВт рассчитана примерно на 160 м².
Что лучше — естественная или принудительная конвекция?
Зависит от планировки дома. Естественная (гравитационная) конвекция работает бесшумно и без электричества — надёжный выбор для комнаты с камином и смежных помещений. Принудительная с турбиной прогоняет воздух по длинным трассам в удалённые комнаты или на второй этаж, но требует питания. Обе схемы строятся на герметичных чугунных топках — например, Кавмет выпускает их со стенками из чугуна 8–10 мм, который долго отдаёт накопленное тепло.
Нужен ли вентилятор конвекционному камину?
Не обязательно: гравитационная циркуляция возникает сама, как только топка прогрелась. Турбину ставят, когда трассы терморукавов длинные или разветвлённые и естественного движения воздуха уже не хватает. При любой схеме конвекция работает только при исправном дымоходе — с тягой 12–20 Па и высотой от 5 м; подробнее о том, каким должен быть дымоход для камина.