Чому ваш традиційний камін охолоджує ваш будинок

1

Розведення вогню у вітальні — це завдання, яке потребує вирішення двох проблем. Вам потрібне тепло. Але необхідно переконатися, що будинок не згорить, а дим не потрапить вам в обличчя. Камін вирішує обидві завдання. Він використовує негорючі матеріали – цеглу, камінь, метал або плитку – і виводить гази вгору димарем.

Основна робота відбувається за рахунок тяги. Уявіть собі повітряну кулю. Гаряче повітря піднімається вгору. Вогонь створює стовп нагрітого газу в димарі. Це повітря, що піднімається, затягує за собою більше гарячого газу з вогню позаду нього. Ця тяга є постійним потоком диму, що рухається вгору.

Тяга робить більше, ніж просто рухається дим. Вогню потрібний кисень. У міру того, як гарячий газ виходить вгору по димарю, він затягує свіже повітря в топку. Без цього припливу вогонь задихається.

Пастка неефективності

Тепло передається трьома способами. Теплопровідність відбувається, коли гарячі об’єкти стикаються з холодними. Конвекція виникає, коли циркулюють рідини чи гази. Випромінювання поширюється як електромагнітних хвиль.

Традиційні каміни покладаються на випромінювання. Полум’я і вугілля випромінюють промені. Ці промені потрапляють на вашу шкіру чи меблі. Молекули пришвидшуються. Ви відчуваєте тепло.

Конвекція тут усе псує. Більшість тепла від вогню затримується у гарячому газі. Конвекція спрямовує цей газ прямо вгору димарем. Втрати.

Найгірше, тяга затягує повітря з кімнати у вогонь. Деяке повітря йому потрібне. Але він може затягнути у чотири-десять разів більше, ніж потрібно для горіння. Це тепле повітря із приміщення викидається на вулицю. Температура у вашій кімнаті падає. Чим холодніше на вулиці, тим холодніше повітря, що надходить у систему. Ефективність різко знижується.

Іноді втрати конвекції перевищують виграш від випромінювання. Традиційний камін може фактично охолоджувати кімнату, доки ви сидите перед ним.

Рішення Рамфорда

Бенджамін Томпсон, відомий як граф Рамфорд, помітив ці втрати у 1790-х роках. Традиційні каміни були глибокими квадратними коробами. Більшість цього внутрішнього простору не виконувала жодної функції.

Рамфорд змінив геометрію. Він звузив отвір. Він збільшив висоту. Він нахилив задню та бічні стінки всередину. Він також звузив горловину, через яку дим потрапляє у димар.

Який результат? Найкраща тяга. Менше викиду диму до кімнати. Більше тепла випромінюється до приміщення. Томас Джефферсон установив такі каміни у своєму маєтку Монтічелло. Ці принципи прижилися. Вони залишаються стандартом не так.

Управління вогнем

Ви розібралися у механіці. Тепер потрібно керувати горінням.

Почніть із сухої деревини. Витримана тверда деревина, така як дуб або гікорі, горить гарячіше та чистіше, ніж хвойні породи. Сира деревина створює креозот. Креозот накопичується у димарі. Він викликає пожежі у димарі.

Повністю відкрийте заслінку перед розпалюванням. Вам потрібен максимальний приплив повітря. Використовуйте сухі тріски та папір. Спочатку розпаліть невеликий вогонь. Дайте йому створити міцну основу.

Коли основні поліни розгоряться, налаштуйте приплив повітря. Занадто багато повітря? Вогонь горить дуже гаряче і дуже швидко. Ви втрачаєте тепло вгору по димарю. Занадто мало? Вогонь гасне. Дим повертається до кімнати.

Тримайте скляні двері чистими. Нагромадження сажі блокує випромінювання. Використовуйте спеціальний очисник для скла каміна. Не використовуйте Windex. Він залишає залишки, які назавжди каламутять скло.

Контролюйте стан димоходу. Якщо ви бачите товстий шар блискучого чорного нальоту, заплануйте чистку. Щорічне чищення обов’язкове. Заблокований канал – це смертельна пастка. Чадний газ просочується у ваш будинок. Він не має запаху. Він убиває мовчки.

Сучасні альтернативи

Якщо вас зводить з розуму неефективність наскрізного каміна відкритого, у вас є варіанти.

Вставлення. Ви можете вставити сталеву або чавунну вставку в існуючий камін. Вона найкраще ізолює кімнату. Вона відбиває тепло в приміщення, а не втрачає його вгору горловиною. Ефективність зростає з менш ніж 10% до більш ніж 70%.

Печі. Самостійні дров’яні печі пропонують кращий контроль. Ви регулюєте приплив повітря за допомогою ручок та важелів. Ви завантажуєте паливо у закриту камеру. Тепло випромінюється назовні у всіх напрямках.

Газові поля. Чисте горіння. Миттєвий запуск. Жодної золи. Жодної колки дров. Просто поверніть ручку. Вони імітують вид дров’яного вогню без заворушень та протягів.

Електричні пристрої. Не потрібна вентиляція. Підключаються до стандартної розетки. Нагрів здійснюється через спіралі чи інфрачервоне випромінювання. Безпечні для квартир. Нульові викиди.

Вибір залежить від вашого бюджету, планування вашого будинку та того, наскільки ви цінуєте автентичність порівняно з ефективністю.

Підсумок

Традиційний камін – це романтична ідея. Часто це термодинамічний провал. Він випромінює тепло, так. Але він також висмоктує тепле повітря із вашого будинку.

Якщо ви залишаєте його, ставитеся до нього з повагою. Підтримуйте димар у порядку. Використовуйте витриману деревину. Регулюйте потік повітря.

Якщо вам потрібна ефективність, зверніть увагу на вставки чи сучасні печі. Вони зберігають естетику без термічних втрат.

Обігрівайте свій будинок. Не дозволяйте вашому каміну обігрівати атмосферу.