Вогонь за склом належить до картини власного будинку так само, як велике вікно в сад. У новому будинку з низькою потребою в опаленні, однак, камін перестає бути очевидним джерелом тепла і перетворюється на технічне завдання: він має вписатися в будинок, який майже не потребує опалення, є герметичним і вентилюється рекуператором. Якщо ви опрацьовуєте всю концепцію, почніть із головної статті пасивний будинок від А до Я.
Чому звичайна піч перегріває енергоефективний будинок?
Старі будинки швидко втрачали тепло, тому в них встановлювали печі та камінні вставки з потужністю, здатною опалити весь перший поверх. У добре утепленому будинку з якісними вікнами тепловтрати всієї будівлі на порядок нижчі. Вітальня в такому будинку навіть у мороз потребує лише частки того тепла, яке звичайна вставка звичайних розмірів віддає при нормальному завантаженні дров.
Після розпалювання температура у вітальні зростає, за годину в кімнаті стає жарко, і відкривають вікна. Невикористане тепло вивітрюється назовні.
Тому перша вимога проста: корисна потужність має бути невеликою, кілька кВт, а не більше, і повинна відповідати тому, що може поглинути житлова зона, а не тому, що могло б опалити весь будинок. Друга вимога полягає в тому, щоб тепло потрапляло кудись окрім вітальні. У відкритому просторі з кухнею та сходами воно поширюється краще; у закритій кімнаті воно залишається на місці. Рекупераційна вентиляція не розподілить його по будинку, її повітряний потік для цього занадто малий.
Закриті каміни чи залежні від повітря в приміщенні?
Будь-яке полум'я потребує кисню. Прилад, залежний від повітря в приміщенні, забирає його з вітальні, і повітря, яке виходить через димар, має якимось чином повернутися в будинок. У будинку з високою герметичністю такого шляху немає, тому в кімнаті легко виникає розрідження. Коли розрідження в будинку сильніше за тягу димаря, димові гази потрапляють назад у приміщення, часто непомітно і разом з чадним газом.
Саме полум'я — не єдине джерело розрідження. Типовими джерелами є:
- кухонна витяжка, виведена назовні, яка на більшій швидкості видаляє більше повітря, ніж подає вся вентиляційна установка;
- витяжна вентиляція у ванних кімнатах і туалетах без контрольованої подачі повітря;
- рекуператор з незбалансованими потоками повітря або з захистом від замерзання, який дроселює припливний вентилятор у холодну погоду;
- сушильна машина з викидом назовні або центральний пилосос, що виводить повітря на вулицю.
Закриті каміни, також позначені як незалежні від повітря приміщення, мають герметичні дверцята та власний канал подачі повітря для горіння, прокладений ззовні. Топка ізольована від кімнати, і розрідження в будинку впливає на неї значно менше. Однак має значення точне маркування: деякі каміни мають лише патрубок для зовнішнього повітря, але не сертифіковані для роботи незалежно від повітря приміщення. Шукайте різницю в документації виробника, а не в рекламному буклеті.
Поширеним засобом захисту є датчик диференціального тиску (реле перепаду тиску), який порівнює тиск у приміщенні з зовнішнім або з димарем і вимикає витяжку чи вентиляцію, коли встановлене значення перевищено. Чи потрібен вашому приладу такий захист, вирішують виробник каміна, виробник вентиляційної установки та сажотрус, який оцінюватиме димар. Запитайте всіх трьох, і зробіть це до замовлення каміна. Я також розповідаю про життя з вентиляцією у статті рекуперація на практиці.
| Аспект | Закритий (незалежний від повітря приміщення) | Залежний від повітря приміщення |
|---|---|---|
| Джерело повітря для горіння | Повітропровід ззовні безпосередньо в топку | Повітря з вітальні |
| Чутливість до розрідження в будинку | Низька, якщо прилад сертифікований для цього режиму | Висока, ризик потрапляння димових газів |
| Робота разом із рекуператором | Зазвичай вирішується на умовах виробників | Проблематично, часто лише з захистом або обмеженнями в роботі |
| Робота разом із кухонною витяжкою | Рекомендовано рециркуляційну витяжку або захист за тиском | Як правило, лише з захистом за тиском або рециркуляцією |
| Вплив на герметичність оболонки | Повітропровід — це ще один отвір, який потрібно ущільнити та утеплити | Потребує постійного припливу повітря в кімнату, що знижує герметичність |
| Придатність для енергоефективного будинку | Так, типовий вибір | Лише у виняткових випадках і після консультації з сажотрусом |
Акумулюючі печі чи швидкі сталеві печі?
Те, як прилад віддає тепло з часом, має таке ж значення, як і сама потужність. Сталеві печі нагріваються за лічені хвилини та віддають тепло випромінюванням і конвекцією, поки горить вогонь. Результатом є вечірній пік потужності, який легкий інтер'єр не має де акумулювати.
Акумулюючі печі (цегляні, кахельні, з шамоту або кам'яним осереддям) працюють навпаки. Одне інтенсивне топлення нагріває важку масу, яка потім повільно віддає тепло протягом багатьох годин після згасання вогню. Полум'я горить коротко та повно, а отже, чисто, і кімната не перегрівається стрибкоподібно. Між ними знаходяться сталеві печі з акумулюючою верхньою частиною з каменю або кераміки, які пом'якшують пік і подовжують час віддачі тепла.
В енергоефективному будинку акумуляція є перевагою, але вона не безкоштовна: цегляний осереддя важкий, потребує стелі або фундаменту, здатного його витримати, і місця в плануванні. Теплова маса самого будинку також допомагає, тобто масивні стіни, стелі та підлоги, які поглинають частину піку.
| Тип приладу | Як віддає тепло | Підходить для енергоефективного будинку? |
|---|---|---|
| Відкритий камін | Уривками, з низьким ККД і високим споживанням повітря з приміщення | Ні, не працює як джерело тепла і бореться з вентиляцією |
| Камінна вставка без акумуляції | Швидкий запуск, пік потужності, швидко остигає після згасання | Лише з невеликою потужністю та як закритий прилад |
| Сталева піч | Випромінювання та конвекція лише під час горіння | Так, якщо мала та закрита |
| Піч з акумулюючим верхом | Пом'якшений пік, продовжує віддавати тепло кілька годин | Так, хороший компроміс |
| Цегляна акумулююча піч | Коротке інтенсивне топлення, тривала рівномірна віддача тепла | Так, якщо є місце, вантажопідйомність і проєкт для низьких тепловтрат |
| Піч з водяним контуром | Більша частина тепла йде у воду, лише частина — в кімнату | Так, як частина системи з баком-акумулятором |
| Пелетна піч | Безперервно регульована потужність, потребує електрики | Так, у закритому виконанні, якщо вас влаштовує обслуговування |
Коли має сенс піч з водяним контуром і баком-акумулятором?
Піч з водяним контуром відправляє більшу частину свого тепла в опалювальну воду і віддає лише меншу частку в кімнату. Це вирішує проблему перегрітої вітальні, і тепло досягає всього будинку через теплу підлогу або радіатори. Однак воді потрібно кудись іти: прилад підключається до буферної ємності, яка зберігає тепло від одного вечора, тоді як система використовує його за потреби, часто разом із тепловим насосом або сонячними колекторами.
Це найскладніший з варіантів. Він потребує місця для бака, гідравліки із захистом від холодної зворотної води, насоса, автоматики та зазвичай охолоджувального контуру безпеки на випадок, якщо насос зупиниться під час відключення електроенергії, коли вогонь ще горить. Точне підключення прописує виробник приладу. Я рекомендую таку конфігурацію лише тоді, коли ви дійсно плануєте регулярно топити дровами. Для кількох вечорів на рік це дороге обладнання, яке більшу частину часу простоює.
Димар: система, гільза, висота та прохід через оболонку
У нових будинках сьогодні майже завжди встановлюють системний димар: збірну конструкцію з гільзою з кераміки або нержавіючої сталі, теплоізоляцією та зовнішнім кожухом. Альтернативою є ізольований двоконтурний димар з нержавіючої сталі, прокладений всередині або по фасаду. Переріз і матеріал димових газів мають відповідати приладу та паливу. Сучасні печі мають низькі температури димових газів і тому потребують вологостійкого димаря, інакше в ньому конденсуватиметься волога з диму.
Димар, прокладений всередині будинку, у теплій зоні, тягне краще і конденсує менше. Однак там, де він проходить через герметичний шар та утеплення даху, виникає складний вузол: тепловий міст, відстань до горючих матеріалів і з'єднання з герметичним шаром, яке не може бути звичайною стрічкою на гарячій поверхні. Системні димарі мають власні перехідні елементи для цього, і вони мають бути на кресленнях, а не імпровізуватися на даху. Канал подачі повітря для горіння також потребує вирішення: це ще один прохід через оболонку, ізольований від конденсату та герметичний.
Висота димаря та положення оголовка димаря над дахом впливають на тягу та те, куди потрапляє дим, тобто чи буде він у вас або у вашого сусіда у вікні спальні на верхньому поверсі. Мінімальні висоти та відстані встановлюються технічними нормами та виробником системи. Як димар, так і прилад належать до проєктної документації, включаючи пожежну безпеку, і перед першим розпалюванням сажотрус оглядає димар і складає акт. Під час тесту на герметичність димар і повітрозабір герметизують, тому результат не показує, наскільки вони герметичні.
Тверді частинки та якість повітря
Деревина є відновлюваним паливом, але її спалювання в малих опалювальних приладах є значним джерелом дрібнодисперсного пилу. У словацьких котловинах це проявляється в якості повітря цілого села під час зимових інверсій. Нові твердопаливні місцеві обігрівачі, що продаються в ЄС, повинні відповідати вимогам Ecodesign, які обмежують як викиди, так і низький ККД. Обираючи, шукайте докази відповідності цим вимогам.
Решта залежить від експлуатації: сухі дрова, бажано перевірені вологоміром, розпалювання зверху, достатньо повітря під час горіння і ніколи не спалюйте відходи, фарбовану або клеєну деревину. Тління з дроселюванням на ніч — це саме те, що найбільше збільшує викиди.
Камін також впливає на якість повітря в приміщенні. Докладання дров пропускає трохи диму в кімнату, а чищення золи піднімає пил. Закритий прилад з димарем, який добре тягне, зводить це до мінімуму, вентиляція поступово видаляє решту, а її фільтри вловлюють частину пилу. У сезон, коли ви топите дровами, перевіряйте їх частіше.
Коли камін — це задоволення, а не опалення
В енергоефективному будинку абсолютно нормально визнати, що ви хочете мати вогонь заради атмосфери. Основним джерелом тепла залишається тепловий насос або інша система, спроєктована для всього будинку, а піч топиться кілька зимових вечорів. Вам лише потрібно вибрати прилад, який відповідає цій ролі: малий, закритий, з гарним оглядом на полум'я та з захистом за тиском, якщо виробники цього вимагають.
Якщо вогонь також служить резервом під час відключення електроенергії, це розумний бонус. Закриті дров'яні печі працюють без електрики; пелетні печі та печі з водяним контуром без додаткових заходів не працюють.
Порядок дій, який працює:
- Вирішіть, чи це для опалення, резерву чи атмосфери, і оберіть відповідний тип приладу.
- Оберіть прилад малої потужності, сертифікований для роботи незалежно від повітря приміщення.
- Перевірте умови спільної роботи з вентиляцією та необхідність захисту за тиском у виробника каміна, виробника вентиляційної установки та сажотруса.
- Спроєктуйте трасу димаря та подачі повітря разом із плануванням, конструкцією та герметичним шаром.
Спроєктований таким чином камін не перегріватиме будинок, не боротиметься з вентиляцією, і ви все одно будете із задоволенням ним користуватися через десять років.