Базовые принципы функционирования каминных систем

Основной принцип работы любого камина заключается в образовании тепла за счёт горящих дров и другого топлива, которое будет нагревать воздух в помещении. Кроме тепловых потоков, идущих непосредственно от горящего открытого огня, пространство помещений прогревается конвекционным способом, благодаря нагретым стенкам топочных камер. Для более интенсивного излучения используются специальная конструкция топок с наклоном задней стенки, играющей роль «отражателя». Установка воздуховодов, по которым тёплый воздух будет перемещаться в другие комнаты – ещё одного дополнительное монтажное решение, повышающее эффективность каминов.    

Как известно из школьного курса физики, любой процесс горения нуждается в притоке кислорода. Поэтому каждый камин в рабочем состоянии нуждается в больших количествах воздуха. Раньше, когда в домах гуляли сквозняки от окон и дверей, камины имели постоянные источники кислорода.  В настоящее время  при высокой герметичности оконных и дверных систем для этих целей используется приточная вентиляция, поступающая по специальным каналам прямо в топочную камеру.

Неизбежный уход значительной части нагретых воздушных масс через дымоход понижает коэффициент полезного действия каминов. Поэтому накопление и распределение оставшегося тепла является наиважнейшей задачей конструкторов современного каминного оборудования. Чтобы повысить теплоотдачу сегодня используются следующие решения:

Светопрозрачные заслонки из  жаропрочного стекла

Эти подвижные детали топочных капсул на порядок повышают КПД, формируя эффект интенсивного теплосбережения. В своё время применение пропускающих свет заслонок стало революционным конструкционным решением, радикально изменившим рынок каминного оборудования.

Полости в топочных камерах

Некоторые модели готовых топочных отсеков имеют специальные полости, через которые холодный воздух засасывается внутрь камина, а потом нагретые воздушные массы выходят через верхние решётки. Такая искусственно создаваемая вентиляция основана на физическом принципе подъёма нагретого воздуха вверх вследствие меньшей массы. Соответственно возрастает теплоёмкость каминного оборудования, что позволяет быстрее и эффективнее прогревать различные помещения.

Система двойного дожига

В обычной топке сгорает не больше 20% твёрдых теплоносителей, будь то дрова или уголь. Остальная часть превращается в  «недоработанную» золу, а также выходит в дымоход в виде копоти и сажи из-за сильной прямой тяги. Кроме того, камину зачастую не хватает кислорода для полного сжигания всей массы поленьев. В результате  наблюдается небольшая эффективность при большом расходе энергоносителей.

Для решения этой проблемы большинство моделей топок последнего поколения оснащены системой двойного дожига. Суть этой модернизации заключается в дополнительном притоке воздуха в работающую топку, который обеспечивает полное сгорание дров или угля. Для этого в верхней части топочной капсулы создаются регулируемые по диаметру отверстия, с помощью которых дополнительные дозы кислорода попадают непосредственно в камеру сгорания.

К слову систему двойного дожига изобрели ещё в 19 веке во Франции, однако широкое распространение эта технология получила только в середине 20 столетия.

Массивность топки

Медленное остывание камина может быть достигнуто за счёт большой массы металлического топливника, создаваемого из огнестойких сплавов. Понятно, что вес  и размер «сердца камина» не может увеличиваться бесконечно, но большие массивные очаги будут дольше распространять тепло даже после полного сгорания дров.

Благодаря инновационным материалам и современным технологиям, с помощью современного каминного оборудования можно создавать высоко эффективные камины с КПД 80-85%. Такие тепловые конструкции зачастую могут выполнять функцию альтернативного отопительного оборудования. Тем не менее, основные принципы работы каминов остаются неизменными – необходимость большого количества приточного кислорода и высокой дымоходной трубы, создающей естественную прямую тягу.