Попытки усовершенствования конструкции камина с целью повышения его теплоотдачи предпринимались еще в XVII веке, когда в России был создан камин со встроенным в топливник вентиляционным калорифером (рис. 80, в) . Он представлял собой глухую коробку (1), снабженную патрубками для входа холодного (2) и выхода нагретого (3) воздуха. В результате нагрева приточного воздуха часть вырабатываемой таким камином теплоты утилизировалась, что способствовало некоторому повышению теплового КПД.
Рис. 80. Камины и каминопечи: а — камин: 1 — дымовая труба; 2 — под; б — камин с чугунной решеткой: 1 — дымовая труба; 2 — решетка; 3 — таган; 4 — под; в — камин с воздушным калорифером: 1 — коробка; 2, 3 — входной и выходной воздушные патрубки; г — камин с трубой: 1 — душник; 2 — дымовая труба; 3 — воздушный канал; д — печь-камин: 1 — подъемный газоход; 2 — топочная дверка; 3 — опускной газоход; 4 — душник
Позднее камины начали оснащать дымооборотами, превратив их тем самым в каминопечи (рис. 80, г) , которые первоначально снабжали дымооборотами, изготовленными из металлических насадных труб. Насадная дымовая труба (2) проходила внутри воздушного канала (3). Циркулировавший наружный или комнатный воздух, поднимаясь вдоль раскаленной трубы, нагревался и через жаровой душник (1) попадал в помещение. Такая конструкция имела два недостатка: насадная труба обладала малой теплоемкостью, а в результате сильного ее разогрева при топке печи воздушная пыль пригорала на ее поверхности.
На рис. 80, д изображена печь-камин с кирпичными дымооборотами. Продукты сгорания в ней проходят сначала через подъемный (1), потом через опускной (2) газоход (разрез 1–1), а затем направляются в дымовую трубу. Газоходы со всех сторон окружены каналами с циркулирующим воздухом (3). В нижнюю часть этих каналов (разрез 2–2) поступает холодный, а через душник (4) выходит нагретый воздух. Стенки каналов (3), заключенные в стальные футляры, выкладываются в четверть кирпича. Дальнейшие модернизации каминопечей еще более приблизили их конструкцию к печной.
Основным отличием камина от печи является большое сечение топочного отверстия, что с технической точки зрения имеет следующие недостатки: во-первых, в топливник проникает большое количество избыточного воздуха; во-вторых, иногда из-за каких-либо случайных причин происходит временное опрокидывание тяги.
Для того чтобы устранить недостатки, камины начали оснащать двойными дверками (рис. 80, д) , которые перекрывали все сечение камина, причем наружная дверка выполняла декоративную функцию, а внутренняя, снабженная поддувальными отверстиями, была рабочей. Топка, как правило, производилась при открытой наружной и закрытой внутренней дверке. Камин также можно было топить и с двумя открытыми дверками.
Таким образом, в результате длительного усовершенствования конструкции каминов к настоящему времени определились три основные их разновидности:
— закрытые или встроенные в капитальные стены;
— полуоткрытые или пристроенные к стене;
— открытые или свободно стоящие.
Конструкция закрытого камина показана на рис. 81, а . Топочное пространство такого камина, так же как и дымоход, утоплено в массиве стены. Закрытый камин удобен тем, что он не занимает полезной площади помещения.
Рис. 81. Конструкции каминов: а — закрытый; б — полуоткрытый; в — открытый
На рис. 81, б изображены полуоткрытые камины, пристроенные к стене. Дымоходы от этих каминов могут быть проложены внутри стены или пристроены к ней, но не связаны с ее конструкцией.
Наиболее выразительными в эстетическом отношении являются полностью открытые камины (рис. 81, в) . К тому же они сравнительно просты в исполнении. В отличие от встроенного в стену камина теплота от открытых каминов распространяется во все стороны.
Однако, наряду с несомненными достоинствами, следует назвать также и ряд недостатков открытого расположения каминов. По сравнению с другими типами открытый камин занимает гораздо большую площадь в помещении. К тому же тем, кто решил построить такой камин в своем загородном доме, придется предпринять дополнительные меры противопожарной без опасности.
При выборе конструкции камина следует также правильно подобрать его размер в соответствии с площадью помещения (табл. 3 и 4) .
Таблица 3. Размеры каминов (мм) в зависимости от площади помещения
Таблица 4. Конструктивные размеры (см) закрытых и полуоткрытых каминов при высоте дымовой трубы 10 м
Читать дальше