Коротко: конвекція — це природна циркуляція повітря: холодне надходить знизу до розжареної топки, нагрівається, легшає та піднімається вгору, а на його місце заходить наступна порція. Повітряний камін використовує цей цикл, щоб розносити тепло по кімнатах без води й радіаторів. Потужність чавунних топок KAWMET — 9,4–19,4 кВт, орієнтир добору — 1 кВт на 10 м² площі.
Нагріте каміном повітря можна розподіляти кількома способами — від простого випромінювання до розведення терморукавами; готові схеми повітряного розподілу тепла по будинку ми розбирали окремо, а тут порівняємо самі принципи:
| Спосіб передачі тепла | Як це працює | Для чого підходить |
|---|---|---|
| Випромінювання (камін без конвекційного короба) | тепло йде безпосередньо від корпусу топки та скла у простір перед каміном | лише кімната, де стоїть камін |
| Природна (гравітаційна) конвекція | повітря нагрівається у конвекційному коробі, саме піднімається терморукавами й виходить крізь вентиляційні решітки; електрика не потрібна | кімната з каміном і суміжні приміщення; загалом ~95–195 м² при топці 9,4–19,4 кВт (1 кВт ≈ 10 м²) |
| Примусова конвекція (з турбіною) | вентилятор-турбіна проштовхує тепле повітря довшими розгалуженими трасами терморукавів | віддалені кімнати та другий поверх — у межах того самого орієнтиру 1 кВт ≈ 10 м² |
| Водяний контур (для порівняння) | топка гріє воду, яка циркулює радіаторами чи теплою підлогою | інтеграція з наявним водяним опаленням; монтаж помітно складніший, ніж повітряна схема |
“Нащо мені та фізика в школі…” Було таке? Але фізика потрібна, як мінімум, щоб розуміти принцип дії конвекції. Адже саме на цьому явищі працюють каміни конвекційного, або як їх ще називають, повітряного типу.
Що таке конвекція і як вона допомагає в роботі каміна на дровах
Конвекція — це процес передачі тепла через рух рідини або газу. Вона відбувається шляхом різниці щільності теплового носія при різних температурах. Коли обігрівач або джерело тепла (наприклад, конвекційний камін на дровах) нагріває навколишнє повітря, тепле повітря стає менш щільним і починає підійматися вгору. Тим часом холодніше повітря опускається вниз, утворюючи круговий рух.
Таким чином, конвекція створює потоки теплого повітря і висока температура з вогнища каміна на дровах поступово розподіляється по всьому приміщенню. Конвекція допомагає підтримувати рівномірну температуру в приміщенні й забезпечує більш ефективне використання тепла, оскільки дозволяє нагрівати більший об'єм повітря.
У багатьох сучасних камінах на дровах використовують систему конвекції, яка сприяє розподілу тепла в приміщенні. Такі каміни мають вентиляційні отвори, через які проходить холодне повітря знизу, нагрівається поблизу вогнища та виходить у верхню частину кімнати, створюючи циркуляцію теплого повітря.
Отже, якщо цю тему таки у школі пропустили, пояснюємо. Фізичне явище конвекції — це коли:
- нижні шари повітря нагріваються, легшають і спливають вгору;
- верхні шари, навпаки, остигають, стають важчими й занурюються вниз;
- після чого процес повторюється знову і знову.
%20ECO%20(2)%20%D0%BA%D0%BE%D0%BF%D1%96%D1%8F%20%D0%92%D0%B5%D0%BB%D0%B8%D0%BA%D0%B8%D0%B8%CC%86.jpeg)
Як працює конвекційний камін
Основна ідея конвекційного каміна полягає в тому, що він використовує тепло, що утворюється під час горіння дров і передає його в приміщення через розподіл теплого повітря.
Як це працює в камінній системі опалення? Схема:
- монтується камінна топка з конвекційним коробом;
- з короба тепло розводиться по будинку через терморукава;
- через вентиляційні камінні решітки здійснюється забір холодного та вихід теплого повітря;
- побічні продукти згоряння виводяться через трубу димоходу.
Конвекція у камінних топках повітряного типу:
- Між камінною топкою та стінками каміна проходять канали, куди потрапляє повітря з приміщення чи ззовні через спеціальні отвори.
- Дрова в каміні горять, топка прогрівається, нагріваючи повітря навколо себе у конвекційному коробі та кімнаті.
- Через встановлені терморукави тепле прогріте повітря поширюється в інші приміщення та виходить через вентиляційні камінні решітки.
Цей цикл постійно повторюється, що дозволяє рівномірно розподіляти тепле повітря в приміщенні.
ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ:
ПЕРЕЛІК ТЕХНІЧНИХ ВИМОГ ДЛЯ ВСТАНОВЛЕННЯ КОНВЕКЦІЙНОГО КАМІНА
ВЕНТИЛЯЦІЙНІ РЕШІТКИ, АБО БЕЗ ЧОГО НЕМОЖЛИВЕ ФУНКЦІОНУВАННЯ КАМІННОЇ ТОПКИ
БАЗОВІ ПРАВИЛА КОРИСТУВАННЯ КАМІНОМ НА ДРОВАХ
Часті запитання: конвекційний (повітряний) камін
Чим конвекційний камін відрізняється від звичайного?
У відкритому каміні тепло йде переважно випромінюванням, а більша частина вилітає в димохід — його ККД лише 15–20%. Конвекційний камін будується на герметичній топці з ККД 70–80% і конвекційному коробі, де повітря нагрівається й далі розноситься по приміщеннях. Від чого залежить ККД каміна та як його підвищити — окрема тема.
Чи можна конвекцією обігріти сусідні кімнати?
Так. Тепле повітря з конвекційного короба подається терморукавами в сусідні приміщення й виходить крізь вентиляційні решітки. Природної циркуляції достатньо для суміжних кімнат, для віддалених додають турбіну. Загальну площу рахують за орієнтиром 1 кВт ≈ 10 м²: топка на кшталт KAWMET W17 Panorama ECO потужністю 16,1 кВт розрахована приблизно на 160 м².
Що краще — природна чи примусова конвекція?
Залежить від планування будинку. Природна (гравітаційна) конвекція працює безшумно й без електрики — надійний вибір для кімнати з каміном і суміжних приміщень. Примусова з турбіною проганяє повітря довгими трасами до віддалених кімнат чи на другий поверх, але потребує живлення. Обидві схеми будують на герметичних чавунних топках — наприклад, Кавмет виготовляє їх зі стінками з чавуну 8–10 мм, який довго віддає накопичене тепло.
Чи потрібен вентилятор конвекційному каміну?
Не обов'язково: гравітаційна циркуляція виникає сама собою, щойно топка прогрілася. Турбіну ставлять, коли траси терморукавів довгі або розгалужені й природного руху повітря вже бракує. Незалежно від схеми, конвекція працює лише за справного димоходу — з тягою 12–20 Па та висотою від 5 м; докладніше про те, яким має бути димохід для каміна.