В этой статье: история совершенствования каминов; стили и типы конструкции дровяных каминов; открытая и закрытая топка — эстетическая красота пламени или упор на отопление и безопасность.
По сравнению с бытом прапрадедушек и прапрабабушек наше поколение XXI века изрядно избаловано отопительными приборами — центральное отопление и различные электрообогреватели, печи, одновременно мощные и экономные. Казалось бы, чего еще желать? Однако есть один момент: современные приборы отопления хороши всем, кроме одного — в своем большинстве они скучны, т.к. при всех своих функциональных способностях никак не украшают помещение. И по этой причине один старинный тип печей пользуется неизменной популярностью как столетие назад, так и сегодня. Наверное, все дело в магическом танце огня, ведь камины — удивительное средство для релаксации.
История каминов
Открытый очаг, а именно так переводится с латыни «камин» (caminus), прошел за века ряд усовершенствований — от костра до полноценной печи-теплогенератора. Первый домашний очаг представлял собой яму в земляном полу, по бокам которой были вбиты деревянные или металлические стойки для крепления котла над костром. Удобства от такого очага были самые минимальные — он нещадно дымил, искры и угли разлетались по деревянной хижине, вызывая частые пожары. С изобретением вытяжной трубы над очагом проблема дыма была устранена, однако качество отопления стало еще хуже — большая часть тепла уходила в трубу, а пожаров от случайных угольков меньше не стало. В конце XVII века немецкий принц Руперт Рейн, племянник короля Англии Карла I, изобрел простое и эффективное усовершенствование для домашнего очага — он установил в него металлическую решетку-колосник, поднятую над уровнем пола при помощи ножек или камней, костер разводился на этой решетке. Эта мера позволила улучшить сгораемость топлива за счет притока воздуха к углям.
В XVII веке конструкция камина стала такой, какой мы ее знаем сегодня — изобретения двух американских инженеров значительно улучшили качество отопления. Бенджамин Франклин ввел в устройство камина U-образную перегородку из чугуна, заставив летучие продукты горения в очаге камина двигаться по изогнутому каналу вверх, затем вниз и снова вверх. Перегородка Франклина позволила увеличить лучистый теплообмен и снизить потери тепла через вытяжную трубу. А второй американец, Бенджамин Томпсон, граф Румфорд, полностью изменил существующую в те времена конструкцию камина, сузив его боковые стенки и расширив камеру топливника в высоту, повысив при этом эффективность отопления и избавив комнату от продуктов горения, полная вытяжка которых при прежней конструкции камина была невозможна.
Классификация дровяных каминов
С видом топлива мы определились, поэтому сосредоточимся на архитектурных стилях и типах конструкции каминов. Своему архитектурному разнообразию дровяные камины особенно обязаны прошлому веку — стили хайтек и бионика получили свое развитие именно в XX веке. Не будем забегать вперед и начнем с описания классического архитектурного стиля.
Для классического камина характерными признаками являются портал в виде буквы «П» и открытая топка, использование в его создании и отделке натурального камня, чугунных и деревянных элементов. Камины в классическом стиле с открытой топкой имеют низкий КПД (не более 20%), т.к. доступ воздуха в топку не контролируется и камин выступает скорее в качестве насоса для перекачки воздуха из комнаты за пределы здания, чем в роли полноценного отопительного прибора. Поэтому современные классические камины в своем большинстве оснащены сдвижным или съемным экраном, закрывающим портал топки и увеличивающим интенсивность отопления.
Рустикальный (кантри, деревенский) стиль — форма портала «Д»-образная, кладется такой камин подле стены или в углу. Конструкционные и отделочные материалы рустикального камина недорогие — как правило, ракушечник или песчаник. Портал такого камина чаще всего оснащен самостоятельной дровяной нишей.
Современные стили каминов — хайтек, модернизм и бионика. Первым двум стилям свойственен минимализм, тем не менее это не ограничивает дизайнерских решений, позволяя создавать порталы удивительной формы, сочетающих в своей конструкции камень, металл и стекло. Архитектура стиля бионика основывается на формах, существующих в естественной природе — практически полное отсутствие прямых линий и углов, неуловимое ощущение движения в каждой линии. Порталы каминов, выполненные в стиле бионика, являются настоящими шедеврами искусства.
По типу конструкции дровяные камины подразделяются на английские (закрытые), Рамфорда, альпийские (открытые), полуоткрытые и оснащенные встроенной топкой. Характерными признаками английского камина служат прямой дымоход и небольших размеров кирпичная или каменная топка (чугунные топки предназначены для сжигания угля), выполненная в строго прямых линиях.
Топливная камера в каминах Румфорда имеет меньшую глубину и в два раза большую высоту, чем в английских каминах, что позволяет пламени не только обогревать, но и освещать комнату. Дымовой зуб отсутствует, его заменяет овальная горловина Румфорда, восходящее сужение которой заканчивается заслонкой, степенью открытости которой можно управлять, повышая или понижая тем самым тягу в вытяжной трубе. Камины конструкции Румфорда имеют более высокую теплоотдачу, чем прочие типы каминов с открытой топкой.
Альпийский камин по своей сути назвать камином сложно — это скорее очаг, топка которого располагается на значительном удалении от стен и не связана с вытяжной трубой, раструб которой нависает над чашей очага. Для отопительных целей открытые (островные) камины не подходят, т.к. большая часть тепла улетучивается в трубу. Такие камины создаются исключительно в эстетических целях — наблюдать за ярким пламенем можно с любой точки в помещении, никаких помех этому не существует.
Конструкция камина, при которой он не встраивается в стену, а возводится вплотную к ней в качестве пристройки, называется полуоткрытой. Порядовка при этом может соответствовать камину Румфорда или английскому, главное преимущество таких каминов — в независимости от стен, что позволяет возводить их без переделки последних.
Камины со встроенной топкой отличаются от описанных выше тем, что топка в них не выкладывается, а встраивается в готовом виде — по сути, это уже не возведение камина, а отделка кирпичом или камнем готовой топки, способной работать и без внешней отделки. Корпус встраиваемых топок-кассет выполняется из чугуна или высокоуглеродистой стали, они снабжены дверцей с термостойким стеклом, вставленным в металлическую раму. Разработанные в XX веке топки для дровяных каминов обладают высоким КПД и экономно потребляют топливо, они составляют успешную конкуренцию топкам классических каминов.
Помимо описанных типов каминов существуют еще печи-камины, совмещающие в себе каминную топку и варочную плиту. Расположение варочной плиты может быть как над каминной топкой, так и сбоку или с обратной стороны печи, что позволяет вывести топку камина в одно помещение, а варочную плиту — в другое, отделенное от первого стеной. В силу совмещения двух функций (камина и печи), такие конструкции из кирпича имеют массивную конструкцию и занимают достаточно много места, готовые печи-камины из металла более компактны.
Характеристики открытых и закрытых каминов
Какой тип камина лучше — с открытой или закрытой топкой? В классическом варианте топка камина не закрывается какой-либо перегородкой разве что кроме металлической решетки. Современные камины обычно имеют в той или иной степени закрытую топку — рассмотрим плюсы и минусы топок обоих типов.
Преимущества открытой топки:
- открытое пламя, наблюдение за которым доставляет эстетическое наслаждение присутствующим в каминной комнате;
- лучевой обогрев, допустимый только при открытой топке камина, ощущается сразу же после растопки — не нужно ждать, пока прогреются стенки топки;
- с позиции дизайна помещений открытая топка камина смотрится эффектно и гармонично;
- такую топку можно использовать для приготовления мясных продуктов на вертеле.
Открытая топка — недостатки:
- низкий КПД, не превышающий 20%. Использовать камины с открытой топкой для отопления в условиях сурового климата не имеет смысла, т.к. греть он будет лишь до тех пор, пока в топке горит огонь (аккумуляция тепла корпусом такого камина минимальна);
- необходимо постоянно следить за горением дров, поскольку в отсутствии экрана (металлическая решетка не в счет) выпавшие из очага угли и летящие искры могут вызвать пожар. Существует возможность проникновения угарного газа и дыма в помещение вследствие обратной тяги, особенно при сильных ветрах и туманах;
- процесс горения в открытой топке камина требует значительного количества воздуха, вытягиваемого из комнаты, поэтому каминное помещение должно иметь большие размеры, иначе неизбежен обратный процесс — не обогрев, а выхолаживание помещения из-за постоянного поступления в него холодного воздуха с улицы.
Камин с закрытой топкой также имеет свои плюсы и минусы. Начнем с плюсов:
- высокий КПД, достигающий 65-70%, что позволяет использовать его для полноценного отопления помещения в холодный сезон;
- малое потребление воздуха и экономный расход топлива;
- при наличии в конструкции воздуховодов и конвекционного кожуха допускается отопление нескольких помещений, т.е. можно использовать, как обычную печь;
- закрытую топку с дверцей, распахиваемой вверх и фиксируемой в этом положении, можно использовать как открытую топку;
- дверца топки — надежная преграда для искр и угольков, кроме того, если в семье домовладельца есть маленькие дети, то они гарантировано не доберутся до открытого пламени и не обожгутся.
Минусы закрытой каминной топки:
- допускает только конвекционное отопление, вызывающее движение воздушной массы внутри помещения, как следствие этому — постоянное присутствие пыли в воздухе;
- если отсутствуют встроенные тепловые накопители, то теплоотдача прекращается спустя короткое время после затухания пламени в топке;
- сложно встроить закрытую топку в порталы с богатой отделкой, прежде всего из-за искажения стиля. Кроме того, распахиваемая вверх дверца-экран потребует много места и придется либо поднимать каминную полку выше обычного, либо утапливать топку ниже окна портала. Можно использовать дверцы, открываемые в бок, однако в этом случае не удаться оставлять их в открытом положении, чтобы наблюдать за пламенем в очаге — будут мешать.
Вопрос окончательного выбора типа каминной топки, конструкции и стилевого оформления камина зависит от целей, которые ставит перед камином его будущий владелец. Главное, что в доме появится собственный каминный портал и сполохи пламени наполнят вечера новым смыслом…
