Подвод наружного воздуха
Воздух для горения внутри каминной топки вступает в химическую реакцию с углеродом с окислением до CO2 (углекислого газа) и тепла. Продукты сгорания выводятся в виде дымовых газов через дымоход. Воздух для горения может забираться из помещения, в котором установлен камин, отопительная печь, а может быть организован приток воздуха с улицы с помощью конструкции, называемой подводом наружного воздуха.
Воздух для конвекции циркулирует внутри конструкции конвекционного короба камина, охлаждая каминную топку, и поступает затем в помещения для обогрева в процессе естественной или принудительной конвекции. Обеспечение достаточного количества воздуха для конвекции является обязательным условием работы каминной топки, и выполняется независимо от того, организован ли подвод наружного воздуха для горения. Для обеспечения процесса конвекции обычно монтируют два вентиляционных отверстия в нижней части облицовки камина, и одно отверстие большего сечения вверху, также для отвода нагретого воздуха в другие помещения используются воздуховоды, иногда – с принудительной вентиляцией.
Подвод наружного воздуха в каминную топку - это организация поступления воздуха для горения камина извне помещения, где он установлен.
Такое техническое решение сравнительно недавно применяется в каминостроении, тем не менее его обязательность уже закреплена на законодательном уровне во многих европейских странах. Но люди строят камины уже тысячи лет, почему же раньше никто не делал в них притока наружного воздуха для горения?
Камины на дровах в прежние времена были довольно простыми устройствами. Они не были особо эффективны в плане обогрева, но тем не менее спасали наших предков от зимней стужи. При этом, людей не особо заботила такая проблема как обеспечение приточной вентиляции для замены воздуха, который, в результате процесса горения, вместе с дымовыми газами устремлялся в трубу. Им и не нужно было об этом думать, потому что дома в то время имели щели и пропускали внутрь помещения часть наружного воздуха сами по себе. В то время как в топке сжигалась очередная закладка дров, свежий воздух беспрепятственно попадал в дом.
Обеспечение камина воздухом для горения в энергосберегающих домах
Во времена строительства пассивных энергосберегающих домов, с повышением требований к герметичности здания, к процессу горения также предъявляются совсем другие требования. С одной стороны, каминные топки стали более эффективны. Стеклянные дверцы каминной топки помогают изолировать процесс горения от общего воздухообмена в доме. С другой стороны, современный подход к обеспечению герметичности здания привел к уменьшению количества щелей и зазоров, которые ранее были естественными каналами обеспечения притока свежего воздуха. В то же время, дополнительный воздух для обеспечения процесса горения требуется где-то брать. Согласно простому закону физику, воздух будет попадать в помещение по пути наименьшего сопротивления. В некоторых случаях, таким путем может оказаться труба дымохода. Такое явление называется обратной тягой.
Возникновение обратной тяги является серьезной проблемой. Это побочный продукт непрерывного стремления сделать дома более энергоэффективными и герметичными. По факту, большинство домов оборудовано значительным количеством приборов, потребляющими воздух из жилого пространства. Вы когда-нибудь задумывались, что происходит, когда вы включаете в ванной фен, вытяжку над кухонной плитой, или сушилку для одежды? Все эти приборы потребляют воздух и таким образом создают частичный вакуум в вашем доме (точнее, разницу давлений, между воздухом внутри дома и снаружи, или т.н. «отрицательное давление»).
В связи с этим, в новых условиях строительства обязательным является организация эффективной (в том числе по качеству теплообмена) приточно-вытяжной вентиляции, а также отдельный подвод наружного воздуха к приборам, потребляющим топливо для горения.
Поэтому, подвод наружного воздуха для горения является очень распространенным техническим решением, и в большинстве современных каминных топок, в особенности, предназначенных для постоянного использования в качестве отопительного прибора, подвод наружного воздуха является если не встроенной, то хотя бы дополнительной опцией.
Конструкция подвода наружного воздуха состоит из четырех основных составляющих:
- забора воздуха,
- воздушного канала,
- каглы (заслонки),
- подвода воздуха в топку.
- Забор воздуха
- Воздухозаборник с улицы должен обязательно быть закрыт вентиляционной решеткой, во избежание его засорения, в том числе возможного попадания гнезд птиц и других мелких животных. Высота расположения отверстия для забора воздуха с улицы должна быть достаточна, чтобы избежать снеговых заносов. Место вывода отверстия должно выбираться со стороны преобладающих ветров. Отверстие для забора воздуха оборудуют окапником (козырьком), для предотвращения попадания осадков.
- Воздушный канал
- Воздушный канал для подвода воздуха должен выполняться исключительно из негорючих материалов, например, металлической трубы. В частности, в США были случаи пожаров в частных домах в результате того, что сильные порывы ветра провоцировали обратную тягу и попадание горящих углей в канал для подвода наружного воздуха, в то время как этот канал был выполнен из ПВХ. Диаметр трубы для воздушного канала обычно 100-150 мм (указывается в технических спецификациях к каминной топке). Труба утепляется снаружи, для того чтобы не охлаждать фундамент/стену в зимнее время. Альтернативно, используется готовая утепленная труба.
- Клапан (кагла)
- Кагла - это клапан в воздушном канале, позволяющий регулировать сечение воздушного потока и, таким образом, объем воздуха, подаваемого для горения. Также наличие каглы предотвращает движение воздуха в обратном направлении - обратную тягу, препятствует охлаждению помещения наружным воздухом в периоды простоя камина. Есть разные технические решения такого клапана, как с ручным управлением, так и полностью контролируемые электроникой в системах с температурными датчиками и центральным управляющим процессором. Особенно актуально электронное управление в системе каминов с водяным контуром, которые интенсивно используются для обогрева.
- Подвод воздуха в топку
- Подвод наружного воздуха в камеру сгорания каминной топки - это деталь топки, или комплект деталей, обеспечивающих соединение воздушного канала для забора воздуха с улицы с внутренними воздушными каналами каминной топки. Поставляется заводом-производителем топки как интегрированная часть топки или дополнительная опция. Практически все современные каминные топки имеют возможность подключения наружного воздуха.
Даже если ваш дом не является герметичным, и вы планируете впускать свежий воздух в помещение с камином путем периодического проветривания, вы все равно можете приобрести и использовать топку с опцией подвода наружного воздуха. В таком случае, вы можете не подводить воздух с улицы, а забирать его непосредственно с помещения установки.
Некоторые специалисты практикуют подвод воздуха не в саму топку, а в зону каминной топки, т.н. "proximity air”, в частности и для предотвращения попадания углей в воздушный канал. Такой подход более распространен в США, в то время как европейские производители и установщики подводят воздух непосредственно в камеру сгорания.