Исходная позиция
На сайте канадской компании Wood Heat Organization Inc. сказано: «Мы исходим из того, что отопление дома дровами, частично или полностью, является экологически целесообразным (условно) и экономически выгодным. Что делать это физически полезно для здоровья, и что переживание этого успокаивает тело и успокаивает дух.»
Я полностью разделяю эту точку зрения. Трудно найти лучшие слова, чтобы описать то, что делает для нас живой огонь в камине.
Поэтому, если есть желание и возможность – камину быть.
Однако камин – сложный инструмент. Иногда даже хочется сказать, что сложный организм – так как он, подобно живому организму, изменяется, двигается и дышит.
Поэтому перед его приобретением и установкой нужно изучить много информации, а также состыковать друг с другом специалистов – архитектора, строителя, вентиляционщика, продавца камина и его установщика. Именно от их согласованных действий зависит работа камина и, в первую очередь, его дыхание. Оно может быть чистым и здоровым, а может отравлять атмосферу дома.
Эта статья – о воздухе, необходимом для здорового дыхания камина.
Почему и для кого это проблема
Прошу прощения за банальность, однако без нее не обойтись. Как всем нам известно, камину для горения дров нужен кислород. Если кислорода будет недостаточно, огонь потухнет.
В этом случае камин попросту теряет смысл. Нам ведь нужно, чтобы огонь горел. Чтобы он был ярким и теплым, с веселыми язычками живого пламени, с вкусным запахом дров. Именно для этого мы и делаем в доме камин.
Следовательно, чтобы живое пламя у нас было, нужно предоставить камину достаточно воздуха на горение. Более того, современным технологичным каминным топкам нужно время на интенсивное горение, чтобы выйти в рабочий режим, заданный производителем. Во время этого разгона потребление кислорода высоко. А у открытых каминов, большинства кладочных печей и каминов с подачей воздуха через колосник потребление кислорода увеличено изначально.
Вот как описывают проблемы с воздухом на горение клиенты:
«Я боюсь, что воздуха не хватит и во время горения камина по полу будет тянуть холодом, в доме будет гулять ветер.»
«Воздух на горение идет через щели: окна, двери или другие неплотности – это не может не вызывать дискомфорта.»
Но наши сегодняшние дома герметичны. В окнах и дверях нет щелей. Стены, потолки и полы плотные. Как следствие:
«Камин трудно разжигается, захлебывается.» (Причина – недостаток воздуха и неналаженная тяга.)
«Возникает обратная тяга, дым идет в комнату.» (Причина – воздушная пробка в дымоходе и пониженное давление в доме.)
«Я опасаюсь, что камин пересушит воздух в доме.» (Такое чаще всего бывает с биокаминами.)
«Мне кажется, что через дымоход из дома «улетит в трубу» весь теплый воздух.» (Такое можно наблюдать в открытых каминах и каминах с неэффективным сгоранием топлива.)
Где же брать этот воздух? И как это сделать грамотно и эффективно? И с какой точки зрения посмотреть на эту проблему?
Что диктует законодательство
«В помещениях, где устанавливаются камины, следует предусматривать окна с открывающимися форточками (фрамугами) или другие устройства для забора наружного воздуха, необходимого для нормального горения. Площадь приточных проемов должна быть не менее 100 см2 при установке каминов с закрытой топкой и не менее 200 см2 – с открытой.» (п. 5.3.4 ПРАВИЛ ПРОИЗВОДСТВА ТРУБО-ПЕЧНЫХ РАБОТ, утверждены ВДПО 14.03.2006)
То есть форточки или другие устройства забора наружного воздуха в комнате с камином обязаны быть по закону (Законы, СНиПы, Испытания, Исследования)
Какие решения предлагает рынок
Подачу дополнительного воздуха для горения дров сегодня предлагается решать одним из трех способов.
- Подвод наружного воздуха в комнату с камином
- Подвод наружного воздуха непосредственно в топку камина (если камин оснащен патрубком/трубой для забора внешнего воздуха)
- Расчет системы вентиляции сразу с учетом требований на горение камина
Первые два решения связаны с подводом внешнего воздуха в нужном объеме, который обеспечит потребности камина в кислороде. И здесь я хочу сделать небольшое отступление – чтобы предложить посмотреть на проблему под другим углом и с другой точки зрения.
Прежде чем писать, я погуглила поисковые запросы. Оказывается, когда люди ищут материалы по этой теме, их интересуют два показателя – необходимое количество/объем воздуха для горения и его расход разными типами каминов и печей.
А вот каким образом приток внешнего воздуха работает – такие запросы Вордстат не отобразил вообще.
Думаю, никто не задает эти вопросы потому, что ответы на них – просты, очевидны и логичны. Да, камин потребляет воздух, этот воздух нужно где-то брать и почему бы не делать это через внешний приток?
Но давайте вспомним закон движения воздуха: «Вблизи земной поверхности воздух движется из области повышенного давления в область пониженного давления.»
А теперь с точки зрения закона посмотрим на все предлагаемые решения – чтобы увидеть, насколько они приемлемы, эффективны и целесообразны.
схема разных вариантов подачи воздуха в каминную зону
Решение 1. Подвод наружного воздуха в комнату с камином
Суть решения: в стене/полу делается отверстие наружу. Предполагается, что через него будет поступать достаточное для горения количество воздуха.
Однако воздух движется из области повышенного давления в область пониженного давления через любое доступное отверстие. Значит, как только в месте выхода заборного патрубка ветра создадут разрежение, которое понизит давление снаружи относительно давления внутри, воздух начнет вытекать из дома.
В этом случае дымному воздуху все равно, закрытый ваш камин или открытый. Да, герметичный камин защитит от дыма и не пустит его в комнату. Но работать не будет – так же, как и открытый.
Наш климат переменчив. Сегодня одна погода, завтра другая. Сегодня есть тяга в дымоходе, а завтра опрокинулась, и весь дым идет в дом. Отверстие в стене или полу никак не может повлиять на движение природных воздушных масс, гонимых ветрами и циклонами, создающими разные уровни давления.
Есть нюансы и с его эксплуатацией. Если описывать их коротко, то – через отверстие в комнату будет поступать холодный воздух – следовательно, необходима задвижка. На трубе притока может образовываться конденсат – значит, нужно утеплить трубу и рассчитать точку росы.
Как мы видим, это решение не является стабильным и не приносит стопроцентный нужный результат.
подача наружного воздуха в зону камина
Решение 2. Подвод наружного воздуха непосредственно в топку камина (если камин оснащен системой для забора внешнего воздуха)
Как вы знаете, у большинства современных заводских топок есть специальный патрубок для подвода внешнего воздуха прямо в топку. Эта идея казалась превосходной. В США и Канаде такой способ подачи воздуха на горение даже закрепили законодательно. А потом изучили происходящие при этом процессы – и изменили закон, полностью сняв требования по подключению внешнего воздуха. Это произошло в 1995 году.
«Исследования Канадской ипотечной и жилищной корпорации (CMHC), проведенные в восьмидесятые годы, показали, что чрезмерная разгерметизация дома может привести к попаданию продуктов сгорания от приборов, работающих на топливе, в воздух внутри помещений. Работающие камины (особенно открытой кладки) могут быть основными источниками выхлопа воздуха из домов и могут привести к чрезмерной разгерметизации. Камины также сами могут быть источником загрязнения воздуха в помещениях, когда разгерметизация дома приводит к утечке дыма. Этот проект включал исследование требований к воздуху для камина заводского производства, пределов давления и стратегий подачи воздуха, а также усилия по поиску способов изоляции воздуха в доме и камине. Работа была выполнена в лабораториях ORTECH International.» (Отчет о единственном всестороннем исследовании поведения подачи наружного воздуха для дровяных каминов с естественной тягой, загрузить копию в формате pdf можно здесь.)
Основная причина, по которой изменили закон, все та же – ключевой физический принцип движения воздуха. Однако при прямом заборе внешнего воздуха в топку процесс становится еще и взрыво-пожароопасным. Так как в случае обратного движения горячего воздуха по трубе притока она попросту раскалится. Такое может произойти, например, если в доме горит камин, а на улице внезапный порыв ветра создал разряжение в месте выхода заборной трубы. Раскаленный воздух из топки немедленно начнет движение в сторону разряжения (пониженного давления) и вместо дымохода пойдет по трубе притока. Если труба сделана из ПВХ/PVC (как иногда советуют на форумах в интернете), или не теплоизолирована подобно металлическому сэндвич-дымоходу (как советуют делать специалисты), то может случиться пожар.
А если приточную трубу перекрыли раньше, чем догорели угли в камине, в топке или в дымоходе может произойти взрыв скопившихся газов.
организация подачи воздуха в каминную топку
Другие эксплуатационные особенности притока внешнего воздуха в топку
- Во время простоя камина на стекле или на поверхности топки может образовываться конденсат, а камин может превратиться в холодильник. Решением является установка герметичного клапана на входе приточной трубы. Он открывается только на время топки камина, и полностью закрывается после полного сгорания дров и угля.
- На трубе притока должна быть установлена заслонка/шибер, управляемая непосредственно из каминного зала. Когда заслонка открыта, она берет воздух на горение с улицы. Когда закрыта – из комнаты, где стоит камин.
- Труба притока наружного воздуха должна быть из несгораемого материала и теплоизолирована. По сути, ее нужно делать из качественной сендвич-трубы, сертифицированной для работы с высокими температурами и конденсатом – такой же, как для дымоходов.
- «В меру возможностей, каналы подачи воздуха должны быть гладкими. Если они проходят через подвальное помещение, то должны быть теплоизолированы (конденсация). Следует использовать как можно меньше колен (увеличивают сопротивление потоку воздуха). Не нужно использовать для забора воздуха для каминов и печей действующие или недействующие вентиляционные каналы (огромное сопротивление воздушному потоку). Во время монтажных работ необходимо руководствоваться здравым смыслом и безопасностью наших клиентов.» (http://www.kominek.org.pl/technologie/doplyw-powietrza-do-kominka, Wojciech Dymnicki, Jøtul, 08.04.2014)
- Это решение, как мы видим, также не является стабильным, имеет множество эксплуатационных нюансов, пожаро-взрывоопасность, и не приносит стопроцентный нужный результат.
- «Когда заслонка подачи наружного воздуха закрыта неплотно, а у нас есть камин с водяным теплообменником, во время морозов может замерзнуть вода в теплообменнике и разорвать его корпус. В случае, если воздух подводится непосредственно в камеру сгорания, вся система должна быть герметичной от места забора наружного холодного воздуха до выхода в верхней части дымового канала дымохода. Поступающий холодный воздух (-10 C) замораживает каминную вставку и теплообменник, вода в теплообменнике замерзает и может разорвать водяную рубашку. Когда камин догорел, необходимо обязательно закрыть заслонку и регуляторы подачи воздуха до камина.» (Wojciech Dymnicki, Jøtul, 08.04.2014)
- «Приточный канал можно открывать только на время эксплуатации камина. Перед розжигом камина понимать, что если есть проблемы с естественной вентиляцией в доме, то максимально открывать приток нельзя (будет сильное задымление при розжиге). Перед открытием дверцы топки необходимо закрывать приток или максимально прикрывать. Немного приоткрыть дверцу топки (подача воздуха в топку должна “переключиться” с приточного канала на естественный из помещения) и только затем открывать дверцу полностью. Исключить воздухообмен в доме через топку. Это самое основное, так как через камин возможно получить приток воздуха и дымовых газов в помещение, а это может привести к неприятным последствиям.» («Решение возникающих проблем при устройстве каминов в домах», https://kammeo.ua/articles/, Copyright © 2009, КАММЕО)
Альтернатива механической заслонке – электронный регулятор потока воздуха. Он умеет:
– управлять работой воздушной заслонки (управление основано на измерении температуры в топке),
– управлять работой шибера дымохода,
– управлять иными устройствами, работающими совместно с камином (вспомогательное отопление, вентиляция и т. д.)
Решение 3. Расчет системы вентиляции сразу с учетом требований на горение камина
«Мы должны чем-то дышать, когда все закупорено. Нужна хорошая общая приточка», – так на мой вопрос о воздухе на горение ответила Манана Гонгадзе, она работает с заводскими каминами уже больше двух десятков лет.
Александр Семко из компании Astov дал такой комментарий: «Если есть принудительная вытяжка (в т.ч. и через камин), должна быть и принудительная приточка в дом.»
Приточный воздух нужен всем типам каминов с живым огнем – дровяным, газовым и на биоэтаноле. Минимум, что мы можем сделать для их бездымной работы и нашего удовольствия от созерцания и тепла огня – это приоткрыть форточку или специальные оконные вентиляционные жалюзи.
Для современной технологичной топки воздух нужен только на время розжига и вывода в рабочий режим. А затем дверца камина закрывается, и он потребляет воздуха намного меньше, чем человек для дыхания.
Для сравнения:
Кухонная вытяжка при размере кухни 10 кв.м и высоте потолка 3,2 м потребляет 500 куб.м/час.
Для 1 человека норма обмена воздуха – от 30 куб.м/час.
Открытому камину требуется ок. 400 куб.м/час.
Современной закрытой топке (если дверца топки закрыта, а камин выведен в рабочий режим) воздуха нужно в диапазоне 10-25 куб.м/час (по другим данным, 20-50 куб.м/час).
«Поскольку расход воздуха в дровяной топке настолько низок, риск возникновения обратной тяги и задымления перевешивает любое преимущество, получаемое за счет подачи воздуха извне.» (https://www.woodheat.org/outdoor-air-supplies.html)
Оптимальное решение
Самое оптимальное решение, которое предоставит воздух в нужном объеме всем потребителям – качественная и эффективная приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла. На время розжига закрытой топки или работы открытого камина система позволит увеличить объем воздуха. А когда камином пользоваться перестали – уменьшить. Воздух на горение будет подаваться теплым. Следовательно, горение будет более эффективным, с меньшим количеством дыма.
А если по каким-то причинам автоматической вентиляции нет, или она не рассчитана на повышенное потребление воздуха, можно воспользоваться естественной – на время розжига камина просто приоткрыть форточку.
приточно-вытяжная вентиляция схема работы
Заключение
Самая грусть в каминах, дымоходах и приточных воздузаборниках в том, что все проблемы выявляются лишь при эксплуатации. Поэтому сегодня в России существует огромное количество владельцев каминов, которые вложили в камин деньги, но им не пользуются. По разным причинам – у кого-то постоянно обратная тяга, у кого-то коптится стекло, у кого-то чуть не загорелся дом. Однако можно максимально приблизить хорошее решение, если все предусмотреть заранее.
Выбор и установка камина – дело согласованных действий хозяина, строителя, дизайнера, вентиляционщика, продавца и монтажника камина. Только в этом случае ваш камин будет работать вам в удовольствие, наполняя дом теплом и ароматом сжигаемых дров.
Литература и ресурсы
http://teploikomfort.ru/podacha-vozduxa-k-kaminu/
http://www.kominek.org.pl/technologie/doplyw-powietrza-do-kominka, Wojciech Dymnicki, Jøtul
Меня зовут Маргарита Клепцова, я работаю на рынке дровяных каминов и печей с 2004 года. Специализируюсь на люксовой и премиальной линейке каминов и печей.
Провожу онлайн-консультации по всему процессу получения готового камина – выбор, пожарная изоляция, монтаж.
У меня есть публикации в профессиональной прессе и множество сертификатов и дипломов по профессиональному обучению.
Я регулярно бываю на ведущих предприятиях производителей каминов и весь процесс их производства и тестирования вижу собственными глазами.
Однако главное мое достижение – это клиенты, которые работают со мной по нескольку лет, доверяя мне выбор камина, барбекю, дровяной кухни, банной печи и для своей семьи, и направляя ко мне своих друзей. В одном из поселков в Республике Марий Эл, например, есть целая улица, для которой я поставляла все дровяное оборудование, а зимние беседки городского пляжа одного из российских городов отапливаются подобранными мною каминами. В планах – грандиозные проекты для комфортного отдыха в сотрудничестве с передовыми бизнесменами.
Если вам могут пригодиться мои знания, напишите мне:
mklepcova@yandex.ru. Или в мессенджеры (W,V): +7 902 664 14 11
Мы свяжемся и решим, чем я могу быть вам полезна.
