Проектируем и создаем камин с воздушным отоплением: пошаговая инструкция

В большинстве регионов нашей страны достаточно суровые зимы, поэтому вопрос отопления жилища является одним из ключевых для владельцев загородных домов и дач.

камин с воздушным отоплением

Из всех отопительных конструкций для дачи или загородного дома, камин, пожалуй, вызывает самые теплые ассоциации.

Он привносит особую атмосферу уюта, создает домашнее настроение, но при этом, в классическом своем исполнении, обладает не самым большим КПД. Из-за этого, многие считают, что отопление дома камином – удовольствие дорогое. Камин с воздушным отоплением поможет обогреть даже большой дом.
Для этого только нужно изменить стандартную схему теплопередачи и реализовать конвекционную. О том, как это сделать своими руками, мы и поговорим в этой статье.

Принцип работы

Ключевым моментом в камине с воздушным отоплением является кожух и система воздуховодом по всему дому.

Тепловой кожух камина не только аккумулирует тепло, но и позволяет перераспределять его в нужном направлении. Эта незначительная деталь в разы улучшает эффективность обогрева помещения камином и повышает его экономичность.

Конвекционный метод обогрева помещения работает на простейших законах физики. Теплый воздух, который исходит из нижних труб, поднимается вверх и нагревает помещение.

Камин с воздушным кожухом

Благодаря специальному вкладышу, расположенному в топке, происходит нагрев воздуха. При этом вкладыш окружен патрубками, которые подключены к разводу труб. За счет работы вентиляторов, теплый воздух приходит в движение, и быстро перемещается по комнате, нагревая ее.

Схема нагрева воздуха в камине

Также движение воздуха может происходить не за счет принудительной вентиляции, а благодаря силе гравитационного притяжения. Разница температуры между холодным и горячим газом обеспечивает движение воздуха по помещению.

Но в этом случае количество поворотом труб должно быть минимальным, иначе гравитационная система не сможет обеспечить естественную циркуляцию воздуха.

Циркуляция теплого воздуха в доме

Таким образом, работа конвекционного камина реализуется двумя способами:

• Восходящий поток от каминной топки поднимает теплый воздух вверх комнаты.
• Нисходящий поток, наоборот, направляет более холодный воздух к топке.

Если же перед владельцем стоит задача обогреть большой дом с помощью одного стандартного камина, тогда придется делать более сложную схему воздуховода, где горячий воздух будет подаваться в помещения за счет работы вентиляторов.

Схема работы воздушного отопления в доме

При правильной организации системы и четком выполнении всех законов физики, с помощью одного камина с воздушным кожухом, можно обогреть даже двухэтажный дом.

Преимущества камина с воздушным отоплением

В чем же заключает плюс конвекционного типа теплообмена по сравнению со стандартной схемой устройства камина? Давайте рассмотрим этот вопрос более детально:

Обычный камин, без каких либо дополнительных приспособлений, работает по стандартной схеме: тепло в нем поддерживается ровно до той стадии, пока горят дрова.

Камин с закрытой топкой

Именно это и ставит под сомнение экономичность такого агрегата в современных условиях жизни. Если же увеличить поступление дополнительного объема воздуха в каминную топку, то это поможет улучшить процесс горения и обеспечит стабильную его работу. Внедрение воздушного отопления в камин, снижает потребление топлива на 20%.

Дымоотводящие каналы необходимы для отвода продуктов сгорания. Но если помимо обустройства этих труб проложить еще дополнительные каналы, в которые бы поступал нагретый конвекционным путем воздух, они бы обеспечивали дополнительное повышение температуры.

Камин с водяным и воздушным отоплением

Кожух для воздушного камина помогает повысить температуру в доме несколькими способами:

1. Радиацией – прямой нагрев воздуха от открытой топки в камине.
2. Теплопередачей – нагрев стен камина и прямая передача горячего воздуха в помещение.
3. Конвекцией – процесс перемешивания холодных и горячих потоков воздуха в доме.

Камин с водяным и воздушным отоплением

Единственный момент, который нужно учитывать при обустройстве камина с воздушным отоплением – это планирование такого устройства на этапе строительства дома. Это напрямую связано с толщиной стен дома и особенностями их возведения.

Камин с воздушным отоплением детально

Работает воздушный камин на закрытой топке. Многие производители уже сразу предлагают готовые комплекты с кожухом, которые представляют собой моно блок. Внутри расположены зазоры, через которые происходит многократное прохождение воздуха.

По стоимости, воздушный камин значительно дешевле, чем аналогичный агрегат с водяным контуром. При этом он нисколько не уступает по эффективности и теплоотдаче, если, конечно, грамотно выполнена вентиляционная разводка.

Типичная схема подключения камина к отопительной системе

Особенностью каминов с водяным контуром является двойная передача тепла: сначала топка нагревает воду, а затем уже радиатор нагревает сам воздух. Здесь же происходит мгновенная передача тепла за счет конвекционных потоков.

Принудительно организованная конвекция позволяет изменить радиус отопления с 3 метров до 10 метров. Также с помощью конвекции можно изменить климатические условия дома, повысив или снизив влажность.

Конечно, этот способ потребует дополнительных финансовых вложений, но он позволит обеспечить оптимальный уровень комфорта в загородном доме.

Микроклимат в доме

Конструкция камина с воздушным отоплением

Традиционно, воздушный камин состоит из следующих элементов:

1. Каминная топка.
2. Портал.
3. Воздушные патрубки, которые повышают тепловую эффективность агрегата.
4. Кожух для камина, который распределяет тепло.
5. Вентилятор.
6. Фильтр.
7. Вентиляционные решетки.
8. Подставка под топку.
9. Распределитель и воздушные тройники.

Преимуществом такого отопления является то, что его можно реализовать в районах, отдаленных от благ цивилизации. Там, где не предусмотрено электричество. И вместе с тем, одним камином можно обогреть достаточно большой дом в несколько комнат.

Воздушный кожух для камина

Наличие двух этажей потребует добавить к стандартной схеме обустройства воздушного камина специальный насос, который будет выполнять принудительную циркуляцию теплого воздуха.

Воздушный обмен тепла протекает по закрытому циклу.

Особенности проектирования камина с кожухом

Какой бы конфигурации, мощности и размера вы не собирались реализовать камин, обязательным условием конвекционного теплообмена является установка вентиляторов. При стандартном обогреве камином дома, циркуляция воздуха будет осуществляться только за счет разности температуры (плотности воздуха).

Алгоритм движения воздуха в кожухе

Естественно, эффективность такой конвекции крайне низкая. При создании искусственной конвекции, интенсивность камина будет создаваться направлением потоками воздуха.

Большое значение также имеет место установки вентиляторов. Главной особенностью такой конструкции является расположение таким образом, чтобы они подавали холодный воздух снизу, а не изнутри. Иначе может получиться обратный процесс.

Не следует забывать и про порог шума в помещении. При обустройстве камина, его необходимо минимизировать, иначе, несмотря на тепло, источаемое нагревательным прибором, в комнате будет находиться крайне неуютно.

Приняв решение об обустройстве камина с воздушным отоплением на даче, сразу хочется предупредить, что мероприятие это не простое. Если вы являетесь абсолютным новичком в этом деле, то схему расположения вентилятором и труб лучше заказать у специалиста.

Принцип создания такой конструкции следующий: холодный воздух забирается снизу вентиляторами и идет к топке, где нагревается до необходимой температуры. Затем он поступает в простенки и уже по специальным каналам проходит в облицовочный кожух дымовой трубы.

Движение воздуха в кожухе

Металлическая дымовая труба тоже, в свою очередь, выделяет тепло, повышая эффективность камина. Здесь происходит максимальная циркуляция горячего воздуха, который, под действием вентилятора, направляется в помещение.

Видео. Как правильно вести расчет воздушного отопления

Для конструкции этой системы отопления подойдет закрытая топка, которая максимально аккумулирует и сохраняет тепло. Подобная система отопления позволяет достичь максимального КПД в 80-85%.

Для того чтобы добиться максимальной эффективности конструкции, нужно свести к минимуму сеть труб, каналов и количество их изгибов. Если же длина трубы не превышает 3 метров и при этом не имеет множество изгибов, то может хватить естественной циркуляции. При других параметров, без дополнительных вентиляторов не обойтись.

Воздушные каналы лучше выполнять из стали или алюминия.

Важно! Важным элементом при планировке системы отопления воздушного камина является планировка дома. Если дом имеет два этажа, то, скорее всего, понадобятся несколько вентиляторов. Для одноэтажного дома с горизонтальным отводом трубы, достаточно будет одного вентилятора.

Схема нагрева воздуха в камине

Основные правила монтажа камина с воздушным отоплением

Вентилятор для камина лучше всего устанавливать в подсобном помещении. Во-первых, это позволит не нарушать эстетику интерьеру, а во-вторых, снизит порог шума, создаваемый работающим прибором.

Важно! Эксплуатация такого камина требует особо тщательного подхода. За счет постоянной работы вентилятора, сажа скапливается на фильтре, который нужно постоянно очищать. В противном случае, может быть значительно снижена эффективность работы такого камина.

Чтобы избежать шума при работе камина, выбирайте диаметр трубы с круглым сечением. Для эффективной работы такой системы отопления, в каждой комнате должно находиться вентиляционное отверстие с решеткой. Поэтому проектировка должна происходить на этапе строительства дома, иначе потребуется очень много сил и времени, чтобы обустроить воздушный камин в доме.

Анемостаты или закрытые диффузоры помогают осуществлять прогревание комнаты со всех сторон. Форма диффузора может быть круглой и квадратной, на функциональность работы системы это никак не влияет.

Система отопления с воздушным камином подходит для всего дома, кроме комнат, где предусмотрена отдельная вентиляция: ванная, туалет, кухня. Если опустить этот фактор, то в доме может быть нарушена система циркуляции теплого воздуха.

Конвекционная камера камина изготавливается из гипсокартона, а каркас выполняется из оцинкованного профиля.

Для предотвращения попадания жара в потолок, необходимо предусмотреть отсечку.

Термоотсечка под потолком

Это обеспечивает равномерное давление, вентиляцию в системе и максимальную пожаробезопасность, помогая предотвратить возгорание. Для этого, отопление воздушным камином должно учитывать определенные меры безопасности не только во время эксплуатации, но и на стадии возведения агрегата.

Давайте остановимся на ключевых моментах обустройства:

1. Каминная топка должна стоять на прочной подставке, выполненной из кирпича.
2. Фундамент под камин должен быть отделен от основного фундамента дома.
3. Система должна быть закрыта гипсокартонными листами.
4. Воздуховоды должны быть разведены по всему дому.
5. Узел воздуховодов необходимо расположить в техническом помещении.

Давайте рассмотрим основные достоинства кожуха для воздушного камина:

• Повышение КПД. Если сравнивать с обычным камином, который дает КПД 30-40 %, то воздушное отопление повышает производительность до 80-85% в зависимости от системы обустройства каналов и труб.
• Снижается расход топлива на 20 %. Даже после полного затухания твердого топлива, теплый воздух продолжает перемещаться по помещению.

Схема работы воздушного отопления

Видео. Отопление дома с помощью воздушного камина

Перечисленные преимущества подобной системы отопления очень красноречиво говорят о необходимости реализации данного проекта.

Правильно выбираем камин для воздушного отопления

Приняв решение о монтаже воздушного отопления в доме, очень важно не только разработать грамотную схему проекта, но и правильно выбрать камин.

Стандартная система выбора камина для дома в этом случае не подойдет. Если традиционно мы выбираем мощность топки, исходя из площади помещения, но здесь будут действовать другие правила.

Дело в том, что слишком мощная топка приведет к перегреву помещения, в котором хозяевам будет попросту неуютно находиться. Придется постоянно контролировать количество дров, проветривать помещение, что потребует дополнительных хлопот и может привести к простудным заболеваниям и т.д.

Таблица расчета для мощности камина

Для правильного расчета мощности камина, необходимо брать во внимание не только площадь помещения, но и количество комнат, этажей в доме, количество окон и тип вентиляционной системы.

Установка камина с воздушным отоплением своими руками

Шаг 1. Подготовительные работы

1. Заготовка материала и инструмента.

Перед тем как приступить к обустройству камина с воздушным отоплением, необходимо подготовить следующие материалы.

Материалы, которые понадобятся для кладки печи.

• Красный полнотелый керамический кирпич (М-150.)
• Шамотный (огнеупорный) кирпич.
• Кладочный раствор (песок, красная печная глина).
• Материал для фундамента (цемент, гравий, песок).
• Рубероид.
• Керамическая плитка для основания и облицовки стен.
• Доски для создания опалубки.
• Армирующая сетка.
• Фольга для теплоизоляции кожуха.
• Чугунная топка со стеклом.
• Толстостенные трубы.
• Вентиляционные патрубки – 4 штуки.
• Гибкие трубы (метраж зависит от площади помещения).
• Вентиляторы (количество зависит от количества комнат, в которых они будут установлены).
• Металлические уголки под топку.
• Трубы типа сэндвич.
• Клинкерная плитка для облицовки портала камина и воздушного кожуха.

Инструменты, которые понадобятся для кладки камина.

• Строительный уровень.
• Совковая лопата.
• Строительный маркер.
• Дрель и болгарка.
• Молоток и зубило.
• Измерительная лента (рулетка).
• Строительный отвес.
• Угломер.

1. Определяемся с местом обустройства камина и выполняем чертеж.

Это является одним из ключевых факторов в системе отопления, от которого будет зависеть комфорт в доме, простота эксплуатации и эффективность обогрева. Конечно, на этот фактор во многом влияют личные предпочтения хозяев.

Многие хотят видеть камин в центре камина, главным декоративным элементом комнаты. Но также нужно учитывать и расположение окон, дверей. Не забывайте, что любой дверной проем создает завесу из холодного воздуха, который будет являться барьером для нормальной циркуляции теплого воздуха, исходящего от отопительного прибора.

В этой связи, рационально определять устройство не на прямой линии с дверью.

Существует несколько вариантов установки агрегата.

Пристенный. Такой вид монтажа является одним из самых популярных. Само название этого способа подсказывает, что часть каминной конструкции прислоняется к стене. В этом случае, обычно дымоход маскируется под стену или является ее частью.

Такой монтаж предполагает более тщательного подхода к вопросу пожаробезопасности. Необходимо учитывать теплоизоляцию камина, прокладывать базальтовое волокно в месте соприкосновения прибора со стеной.

При таком обустройстве камина, сам агрегат может иметь фронтальное или угловое расположение. На функциональности это никак не сказывается, и все зависит от заказчика.

Фронтальный вариант является идеальным для обогрева большой гостиной. Для небольшой же комнаты, специалисты рекомендуют подбирать угловые камины. Таким образом, прибор будет нагревать не только комнату, в которой расположен, но и смежные комнаты обычным способом теплоотдачи.

Такой вариант является идеальным для небольшого помещения. Он встраивается в специальную нишу и занимает минимум места, но такой вариант обязательно нужно предусмотреть еще на этапе строительства дома, так как нужно выполнить выход под дымоход.

Отдельно стоящий камин

Такой вариант является очень эффектным и стильным украшением любого дома. Но в этом случае придется выполнять дымоход только через кровлю, что нужно сделать еще на этапе строительства дома.

Шаг 2. Заливка фундамента под камин

Это очень важный шаг, от которого будет зависеть прочность, надежно конструкции, дальнейшая ее эффективность. В идеале, конечно, его возвести еще до момента строительства дома. Тогда и место и идеальное под печь будет отведено, и фундамент выложен на этапе возведения перекрытий будет.

Фундамент под камин с воздушным отоплением ни в коем случае не должен быть связан с основным фундаментом дома. При усадке дома или других явлениях, основание печи не должно быть деформировано.

Заливка фундамента под камин

• Отмеряем размер фундамента. Он должен выходить за периметр камина на 15-20 см.
• Вырываем котлован 70 см, чтобы построить прочное основание под камин. Используйте для этого штыковую лопату. Ориентируйтесь на слой грунта, который будет зимой промерзать.

Схема укладки фундамента под камин

Шаг 3. Кладка основания камина и термоизоляция стены

Перед тем как приступить к кладке основания, необходимо проверить строительным уровнем наклон пола. Он должен быть идеальным. Впоследствии этот шаг исправить не получится.

• Укладка напольной кафельной плитки. Она должна выходить за периметр камина на 15-20 см. Для того чтобы обеспечить идеальное сцепление плитки с полом, используйте специальный грунт для кладки кафеля. Тщательно его перемешайте и нанесите на поверхность пола в один слой. Оставьте раствор на 24 часа до полного высыхания.
• На просохший грунт нанесите кафельный клей равномерным слоем.
• Начните кладку кафеля с одного из углов. Если вы впервые выкладываете кафель, то делайте небольшие швы в 2-3 мм. Это позволит визуально скрыть погрешности. Для этого используйте строительные крестики для укладки кафеля.

Выкладываем основание керамической плиткой

Через 24 часа, после высыхания раствора, их нужно будет аккуратно удалить резиновым шпателем и закрыть щели раствором.

После укладки ряда плитки, влажной губкой сразу же уберите всю затирку. Когда она полностью высохнет, это будет сделать сложнее.

По периметру плитки, для красоты, можно наложить деревянные раскладки для плитки, чтобы скрыть переход от основания к основному полу.

Деревянные раскладки для плитки

Шаг 4. Выполняем облицовку стен камина термоизоляционным материалом

Устанавливая камин в загородном доме, необходимо позаботиться о пожаробезопасности. Особенно в том случае, если вы устанавливаете угловой камин возле деревянных стен.

• Для термоизоляции можно использовать базальтовое волокно либо плиты суперизола. Также облицовочным материалом может служить та же кафельная плитка, которой вы выполняли основание.
• Для наклеивания плитки, выбирайте жаростойкую смесь. НЕ забывайте проверять отвесом ровность укладки кафеля или декоративной плитки.

Шаг 5. Сооружение постамента, кирпичного фартука и установка топки

Топка является сердцевиной любого камина. Для ее обустройства можно использовать шамотный кирпич или уже купить готовую металлическую конструкцию.

Постамент из кирпича

Кладка кирпичной топки не только потребует сил, знаний, но и займет много времени. Поэтому мы остановимся на установке готовой чугунной топки.

• Возводится топки на подготовленное основание из кирпича. Конвекция воздушных масс работает таким образом, что теплый воздух из-под дровницы будет выходить наружу, перемешиваясь с холодным.
• Возводим основание из газобетонных блоков или кирпича. Газобетонные блоки материал обладают достаточной прочностью, но при этом он гораздо легче кирпича. После окончания всех работ, основание нужно будет задекорировать облицовочным искусственным камнем или штукатуркой.
• Газобетонные блоки кладем на строительный клей.
• Устанавливаем металлические уголки, которые придадут надежности конструкции.
• С помощью напильника делаем пазы в кирпичах (блоках), в которые войдет чугунная топка.

Устанавливаем топку на постамент

Шаг 6. Монтаж дымоходной системы

Для того чтобы правильно выполнить систему отвода продуктов горения, исходите из отверстия каминного дымохода. Оно составляет восьмую часть от всей площади топочного отверстия.

Выполняем монтаж дымохода из двойных труб типа сэндвич, которые выводим через кровлю или через стену. Процесс зависит от конструкции дома.

Подключение топочной камеры к дымоходу

• Подключение дымохода начинается от аппарата, а не наоборот.
• Через шибер подсоединяем выводное отверстие топочное камеры к первому элементу трубы дымохода. Стыки хорошо герметизируем и затягиваем хомутом.
• Соблюдайте ровную линию дымохода и старайтесь делать как можно меньше разветвлений. Если планировка дома и схема подключения того требует, используйте разветвитель. Избегайте зауживания дымохода, иначе это может негативно сказаться на тяге.
• Когда конструкция дымохода дойдет до стены, через которое необходимо выполнить отверстие или кровлю, используйте металлический проходной патрубок с минеральной изоляцией.
• Постепенно наращиваем весь дымоход и выводим его над кровлей, надежно фиксируя хомутами.
• Накрываем верхнюю часть колпаком и решеткой, которая препятствует попаданию осадков и мусора внутрь дымохода.

Шаг 7. Выполнение воздушного кожуха

После того, как топка подключена к дымоходу, приступаем к строительству воздушного кожуха. Этот этап можно отнести как к функциональным задачам, так и декоративным.

Своеобразный воздушный карман, который создастся внутри картонной конструкции, будет служить дополнительным источником тепла.

Строим кожух из гипсокартона

• Возводим каркас из металлического профиля вокруг камина.
• Отмеряем согласно чертежу гипсокартон и вырезаем с помощью болгарки или пилы. Форма кожуха может быть любой — все зависит от ваших личных предпочтений.

Кожух из гипсокартона

Кожух для камина

Если вы в дальнейшем не планируете делаете разводу по дому воздушных труб, то отверстия лучше делать квадратными. Если же хотите повысить эффективность теплоотдачи и проложить систему воздуховодов, то отверстия лучше делать круглыми для подсоединения к трубам. Устанавливаем патрубки.

Выходной патрубок под воздушную систему

Укладка теплоизоляции в кожухе

Вид изнутри короба

Делаем разводку воздуховодов гибкими трубами

Выполнение горизонтального канала

Для создания принудительной тяги в каждой комнате устанавливаем вентилятор. Протягивать гибкие трубы лучше под потолком,так как горячий воздух стремится вверх.

Разводка воздушных труб под потолком

Шаг 8. Облицовка камина и финишные работы

Заключительный этап в виде облицовки несет не только декоративную функцию. Плитка облегчает уход за камином, отпадает необходимость постоянной окраски штукатурки и т.д. Кроме того, хорошая облицовка будет выполнять защитную функцию, которая увеличит прочность всей конструкции и защитит ее от растрескивания.

Облицовка зразцовой плиткой

В качестве внешнего слоя можно использовать облицовочный декоративный камень, керамическую плитку, красный кирпич – все зависит от вашего личного вкуса и стиля интерьера.

Укладывать декоративную плитку лучше всего с помощью специальных клеевых смесей, которые предназначены для высоких температур. Если же вы ограничены в бюджете, то подойдет и кладочная глиняная смесь.

Помните, что любой дополнительный материал, нанесенный на внешнюю часть печки, будет снижать тепло отдачу. Отличным решением станет покрытие гипсокартона тонким слоем декоративной штукатурки.

• Выполните разметку четко по размеру вашей плитки. Учитывайте зазор. Сначала посчитайте «на сухую» сколько цельных плиток вам понадобится. Распиливать на ½ и ¼ часть плитки лучше после того, как будет выложен ряд «на мокрую».
• Если конструкция камина предусматривает плинтус, то отступите по его высоте ряд и начинайте выкладывать плитку.
• Аккуратно, начиная от угла начинайте укладывать плитку, нанося раствор тонким слоем на плитку. Остатки раствора убирайте сразу же.

Монтаж клинкерной плитки

Чтобы выдержать ровный ряд и пространство между рядами, можно использовать специальные строительные размычки, а можно и нарезать гипсокартон. После полного застывания плитки, его нужно будет аккуратно убрать.

Плотно простучите резиновым молотком ряд и проверьте строительным отвесом, насколько ровно выполнен ряд.

После того, ка ряд выложен и не хватает недостающих частей, можно отмерить на цельных плитках части и отрезать специальным плиткорезом. Если такого нет, то используйте болгарку с алмазным напылением.

Когда раствор высохнет, можно приступать к затирке швов. Если для облицовки вы использовали гладкую плитку, то лучше затирку швов выполнять резиновым шпателем. Движения должны идти по диагонали по отношению к плитке. Если же для облицовки вы выбрали структурировынную, рельефную плитку, то швы будет проще заделать клеевым строительным пистолетом.

Процесс заполнения швов пистолетом

Облицовка камина и самого кожуха может выполнена в любом стиле, так как несет, в основном, декоративную функцию.

Мы предлагаем рассмотреть оригинальные идеи украшения воздушного кожуха:

Шаг 9. Растопка камина и проверка тяги во всех комнатах

Когда все финишные работы завершены и система воздухоотвода полностью проложена, необходимо выполнить первую растопку камина. Но лучше подождать несколько дней, пока все клеевые и цементные растворы хорошо просохнут.

• Уберите подальше от камина легко воспламеняющиеся предметы и заложите небольшое количество дров. Используйте только хорошо просушенные дрова.
• Плотно закройте дверцу топки, прежде чем пламя разгорится.
• Не давайте сразу сильный жар печи, прогревайте постепенно.
• Проверьте тягу в каждой комнате, правильно ли работают вентиляторы.

Если вы все правильно выполнили, то у вас получится очень эффективная отопительная система. Благодаря воздушным каналам и принудительной циркуляции теплого воздуха, можно отопить даже большой дом с помощью одного камина.

Видео. Растопка воздушного камина

Видео. Монтаж камина с воздушным отоплением

Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять!