Камин

Устройство для сжигания твердого топлива в зданиях

Современный открытый камин

Открытый камин

Камин или очаг – это конструкция из кирпича , камня или металла , предназначенная для сдерживания огня . Камины используются для создания расслабляющей атмосферы и для обогрева помещения. Современные камины различаются по тепловой эффективности в зависимости от конструкции.

Исторически их использовали для отопления жилища , приготовления пищи , а также нагрева воды для стирки и бытовых нужд. Огонь локализуется в топке или яме для костра ; дымоход или другой дымоход позволяет выходить выхлопным газам . Камин может иметь: фундамент, очаг, топку, каминную полку, кран дымохода ( используется в кухонных и прачечных каминах), колосниковую решетку, перемычку , перемычку, над камином, заслонку , дымовую камеру. , горловина, дымоход и фильтр дымохода или камера дожигания. ^[1]

Снаружи часто имеется выступающая кирпичная корона, в которой выступающие ряды кирпича действуют как капельный канал, предотвращающий стекание дождевой воды по наружным стенам. Колпак, колпак или кожух служат для предотвращения попадания дождевой воды внутрь дымохода; дождь в дымоходе является гораздо более серьезной проблемой для дымоходов, облицованных непроницаемой плиткой или металлическими вкладышами, чем для традиционных каменных дымоходов, которые впитывают все, кроме самого сильного дождя. Некоторые дымоходы имеют искрогаситель , встроенный в корону или крышку.

Такие организации, как Агентство по охране окружающей среды США (EPA) и Департамент экологии штата Вашингтон , предупреждают, что, согласно различным исследованиям, камины могут представлять опасность для здоровья. ^{[2] [3]} Агентство по охране окружающей среды пишет: « Дым может пахнуть приятно, но он вреден для вас». ^[2]

Виды каминов

• Производимые камины изготавливаются с топками из листового металла или стекла .
• Электрические камины могут быть встроенной заменой дровяных или газовых или модифицированы дровяными вставками или электрическими топками.
• Несколько типов — это настенные электрические камины, электрические каминные печи, электрические каминные камины, а также стационарные или отдельно стоящие электрические камины.

Каменные и сборные камины можно топить:

• Древесное топливо или дрова и другая биомасса
• Древесный уголь (карбонизированная биомасса)
• Уголь различных марок
• Кокс (карбонизированный уголь)
• Бездымное топливо нескольких видов
• Горючие газы : пропан , бутан и метан ( природный газ – в основном метан, сжиженный нефтяной газ – в основном пропан).
• Этанол (жидкий спирт , также продается в виде гелей)

• 
  Традиционный гималайский тандыр
• 
  Дровяной камин с пожарными собаками
• 
  Газовый камин
• 
  Электрический камин
• 
  Традиционный сербский Огниште

Безвентиляционные камины (камины без воздуховодов/с вентиляцией помещения) работают на геле, жидком пропане, баллонном газе или природном газе. ^{[ необходимы разъяснения ]} В Соединенных Штатах в некоторых штатах и ​​​​местных округах действуют законы, ограничивающие использование этих типов каминов. Они должны соответствовать размеру обогреваемой площади. ^[4] Существуют также проблемы с контролем качества воздуха из-за количества влаги, которую они выделяют в воздух помещения, а датчик кислорода и детектор угарного газа являются необходимыми элементами безопасности.

Камины с прямой вентиляцией работают на жидком пропане или природном газе. Они полностью изолированы от нагреваемой зоны и отводят все выхлопные газы наружу конструкции.

Типы дымоходов и дымоходов:

• Кладка (кирпичные или каменные камины и дымоходы) с облицованным плиткой дымоходом или без него.
• Железобетонные дымоходы. Фундаментальные недостатки конструкции привели к банкротству американских производителей и сделали конструкцию устаревшей. Эти дымоходы часто имеют вертикальные трещины снаружи.
• Дымоход с металлической облицовкой: металлическая труба с двойными или тройными стенками, проходящая внутри нового или существующего деревянного или каменного короба.

Недавно построенные дымоходы могут иметь защитную крышку, колпачок и искрогаситель наверху, чтобы не допустить проникновения мелких животных и предотвратить попадание искр в атмосферу. Для установки всех каминов требуются обученные специалисты газовой службы.

Перед камином устанавливается решётка (раскрашенная) для сбора тлеющих углей, сажи и пепла.

Каминная лопата

Аксессуары

С каминами используется широкий спектр аксессуаров, которые варьируются в зависимости от страны, региона и исторического периода. Что касается интерьера, в современных западных культурах распространены решетки, камины , ящики для дров, утюги и корзины для пеллет , все из которых удерживают топливо и ускоряют горение . Решетка (или решетка для костра) представляет собой каркас, обычно из железных прутков, для удержания топлива для костра. Обратные камины из тяжелого металла иногда используются для улавливания и повторного излучения тепла, для защиты задней части камина и в качестве украшения. Крылья представляют собой низкие металлические рамы, установленные перед камином и предназначенные для сбора тлеющих углей , сажи и пепла . Инструменты для ухода за камином включают кочерги , меха , щипцы , лопаты , щетки и подставки для инструментов. Другие более широкие аксессуары могут включать корзины для бревен, сопутствующие наборы, ведра для угля, аксессуары для шкафов и многое другое.

Готовить на камине

История

Древние ямы для костра иногда строили в земле, внутри пещер или в центре хижины или жилища. Свидетельства доисторических рукотворных пожаров существуют на всех пяти обитаемых континентах. Недостатком первых ям для костра в помещении было то, что они производили токсичный и / или раздражающий дым внутри жилища.

Ямы для костра превратились в приподнятые очаги в зданиях, но дымоотвод зависел от открытых окон или дыр в крышах. Средневековый большой зал обычно имел центральный очаг, где горел открытый огонь, а дым поднимался к вентиляционному отверстию в крыше. Жалюзи были разработаны в средние века, чтобы закрыть вентиляционные отверстия на крыше и предотвратить попадание дождя и снега.

Также в средние века были изобретены дымовые навесы , чтобы предотвратить распространение дыма по помещению и выводить его через стену или крышу. Их можно было разместить у каменных стен, а не занимать середину комнаты, и это позволяло обогревать небольшие помещения.

Дымоходы были изобретены в Северной Европе в 11 или 12 веке и во многом решили проблему дыма, более надежно выведя его наружу. Они позволили придать камину тягу, а также позволили удобно разместить камины в нескольких помещениях зданий. Однако они не сразу стали широко использоваться, поскольку их строительство и обслуживание были дорогими.

В 1678 году принц Руперт , племянник Карла I , поднял решетку камина, улучшив приток воздуха и систему вентиляции. В XVIII веке в истории каминов произошло два важных события. Бенджамин Франклин разработал для камина конвекционную камеру , которая значительно повысила эффективность каминов и дровяных печей . Он также улучшил воздушный поток , вытягивая воздух из подвала и выпуская воздух из более длинной зоны наверху. В конце 18 века граф Румфорд спроектировал камин с высокой и неглубокой топкой, которая лучше вытягивала дым вверх и наружу из здания. Неглубокая конструкция также значительно улучшила передачу тепла в помещение. Дизайн Рамфорда является основой современных каминов.

Эстетическое движение 1870-х и 1880-х годов приняло более традиционный спектр, основанный на камне, и отклонило ненужные орнаменты. Скорее, он опирался на простой дизайн с небольшим количеством ненужных украшений. В 1890-х годах эстетическое движение уступило место движению искусств и ремесел , где упор по-прежнему делался на обеспечение качественного камня. Каменные камины в то время были символом процветания, которое в некоторой степени остается и сегодня.

Эволюция дизайна каминов

Со временем назначение каминов изменилось с необходимости на визуальное интерес. ^[5] Ранние камины представляли собой скорее ямы для костра, чем современные камины. Их использовали для тепла в холодные дни и ночи, а также для приготовления пищи. Они также служили местом сбора внутри дома. Эти ямы для костра обычно располагались по центру комнаты, что позволяло собраться вокруг нее большему количеству людей.

В ранних конструкциях каминов было обнаружено множество недостатков. Наряду с промышленной революцией произошло крупномасштабное жилищное строительство, что потребовало стандартизации каминов. Самыми известными дизайнерами каминов того времени были братья Адам: Джон Адам , Роберт Адам и Джеймс Адам . Они усовершенствовали стиль дизайна каминов, который использовался на протяжении многих поколений. Он был меньше по размеру, более ярко освещен, с упором на качество материалов, использованных в его конструкции, а не на размер.

К 1800-м годам большинство новых каминов состояло из двух частей: обрамления и топки . Обрамление состояло из каминной полки и боковых опор, обычно выполненных из дерева, мрамора или гранита . Вставка была там, где горел огонь, и была построена из чугуна, часто облицованного декоративной плиткой . Считалось, что камины викторианской эпохи не только обеспечивают тепло, но и добавляют дома уютную атмосферу. ^[6] В американском штате Висконсин в некоторых начальных классах будут установлены украшенные камины, чтобы облегчить детям переход из дома в школу. ^[7]

• Декоры для камина
• 
  Мраморный камин в зеленой столовой Екатерининского дворца . Неоклассический декор Чарльза Кэмерона , 1779 год.
• 
  Камин в банкетном зале Кардиффского замка . Викторианский готический декор Уильяма Берджеса , 1873 год.
• 
  Камин из майолики " Волга и Микула ". Декор в стиле модерн Михаила Врубеля , 1899 год.
• 
  «Гостиная» в викторианском стиле с камином в музее Шерлока Холмса , Лондон.
• 
  Камин в спальне в доме Сэма Белла Макси

Эффективность отопления

Камин с трубчатой ​​решеткой , большой площадью поверхности теплообменника и выдвижным зольником для упрощения очистки.

Некоторые каминные блоки оснащены вентилятором, который передает больше тепла камина воздуху посредством конвекции , что приводит к более равномерному нагреву помещения и снижению отопительной нагрузки. Эффективность камина также можно повысить, используя камин — кусок металла, который находится за огнем и отражает тепло обратно в комнату. Камеры традиционно изготавливаются из чугуна , но также изготавливаются из нержавеющей стали . ^[8]

Закрытый дровяной камин, оснащенный вентилятором, который всасывает воздух через нижнее отверстие, обдувает его вокруг топки, нагревая его, и выпускает его через верхнее отверстие.

Большинство старых каминов имеют относительно низкий рейтинг эффективности. Однако стандартные современные дровяные каменные камины имеют КПД не менее 80% (минимальное требование закона, например, в Зальцбурге, Австрия). ^[9] Для повышения эффективности камины также можно модифицировать, вставив в них специальные тяжелые топки, предназначенные для более чистого горения и позволяющие достичь эффективности нагрева воздуха до 80%. Эти модифицированные камины часто оснащены большим каминным окном, позволяющим эффективно проводить процесс обогрева в два этапа. На первом этапе первоначальное тепло подается через большое стеклянное окно во время горения огня. За это время конструкция, построенная из огнеупорного кирпича, поглощает тепло. Затем это тепло равномерно излучается в течение многих часов во время второй фазы. Камины из каменной кладки без стеклянного каминного окна обеспечивают тепло, излучаемое только его поверхностью. В зависимости от наружной температуры , 1-2 обжигов в день достаточно для поддержания постоянной температуры в помещении .

Влияние на здоровье

Древесина

В обзоре литературы, опубликованном в Журнале токсикологии и гигиены окружающей среды, делается вывод о том, что сжигание древесины в жилых домах представляет собой широкий спектр рисков для здоровья. Говорится:

Что касается взрослых, исследования показывают, что длительное вдыхание древесного дыма способствует развитию хронического бронхита , хронического интерстициального заболевания легких , легочной артериальной гипертензии и легочного сердца (легочного сердца), а также изменению механизмов легочной иммунной защиты. Хотя неблагоприятные последствия для взрослых заметны, наибольшему риску подвергаются дети. Многие исследования, посвященные RWC (сжиганию древесины в жилых домах), пришли к выводу, что у маленьких детей, живущих в домах, отапливаемых дровяной печью, чаще наблюдаются умеренные и тяжелые хронические респираторные симптомы, чем у детей того же возраста и пола, которые не жили в домах, отапливаемых дровяной печью. Облучение детей дошкольного возраста, проживающих в домах, отапливаемых дровяными печами, или в домах с открытыми каминами, дало следующие эффекты: снижение легочной функции легких у юных астматиков ; повышенная заболеваемость острым бронхитом и тяжесть/частота хрипов и кашля ; и увеличение заболеваемости, продолжительности и, возможно, тяжести острых респираторных инфекций . Выбросы от сжигания древесины в жилых домах также содержат оксиды серы , оксиды азота , окись углерода и потенциально канцерогенные соединения, включая полициклические ароматические углеводороды , бензол , формальдегид и диоксины . Известно, что некоторые из этих загрязнителей вызывают рак, но их влияние на здоровье человека в результате воздействия древесного дыма тщательно не изучалось. ^[10]

Департамент экологии штата Вашингтон также опубликовал буклет, объясняющий, почему древесный дым может быть опасен. Это объясняет, что легкие и дыхательная система человека не способны фильтровать частицы, выделяемые при сжигании древесины, которые глубоко проникают в легкие. В течение нескольких месяцев канцерогены могут продолжать вызывать изменения и структурные повреждения дыхательной системы. Наиболее уязвимы маленькие дети, пожилые люди, беременные женщины, курильщики и люди с респираторными заболеваниями . Древесный дым может вызвать заболевания и даже смерть детей, поскольку он связан с инфекциями нижних дыхательных путей . ^[3] Домашние камины стали причиной смертельного отравления угарным газом . ^[11]

Газы и этанол

Пропан, бутан и метан — это легковоспламеняющиеся газы, используемые в каминах (природный газ — в основном метан, сжиженный нефтяной газ — в основном пропан). Если им позволить накапливаться несгоревшими, газы могут вызвать асфиксию , вытесняя воздух ^[14] и взрывы газа. ^{[ нужна ссылка ] Пожары} на этаноле (жидкости, также продается в гелях) также могут вызвать серьезные ожоги. ^[15]

Сжигание углеводородов может ухудшить качество воздуха в помещении . Выбросы включают переносимые по воздуху твердые частицы (например, черный углерод ) и газы, такие как оксид азота . Они вредят здоровью: ослабляют иммунную систему , усиливают инфекции , кровяное давление , сердечно-сосудистые заболевания и резистентность к инсулину . Некоторые виды топлива более вредны, чем другие. ^[16]

Неполное сжигание углеводородного топлива может привести к образованию угарного газа, который очень ядовит и может привести к смерти и длительным неврологическим расстройствам . ^[17]

Воздействие на окружающую среду

При сжигании любого углеводородного топлива выделяются углекислый газ и водяной пар . Другие выбросы, такие как оксиды азота и оксиды серы , могут быть вредными для окружающей среды.

Глоссарий

Ручная ковка чугунков

Некоторые из этих терминов могут быть объединены с дымоходом или камином, например, с дымоходом .

• Андирон — один из двух горизонтальных металлических стержней, опирающихся на короткие ножки и предназначенных для поддержки дров в очаге. ^[18]
• Арка — арочная вершина каминного проема. ^[19]
• Золоотвал — отверстие в очаге для выметания золы для последующего удаления из зольника . ^[19]
• Задняя часть (огненная задняя стенка) — внутренняя, задняя стенка камина из каменной кладки или металла, отражающая тепло в помещение. ^[19]
• Кирпичный триммер — кирпичная арка, поддерживающая очаг или закрывающая балку перед камином. ^[19]
• Кольцевая часть дымохода — часть дымохода, выступающая в комнату для размещения камина. ^[19]
• Журавль — металлические рычаги, установленные на цапфах, которые качаются и удерживают горшки над огнем.
• Заслонка — металлическая дверь, закрывающая дымоход, когда камин не используется.
• Дымоход – проход в дымоходе. ^[19]
• Очаг — пол камина. Часть очага, выступающая в комнату, можно назвать передним или внешним очагом . ^[19]
• Камень очага — большой камень или другие материалы, используемые в качестве материала очага.
• Вставка. Каминная вставка — это устройство, вставляемое в существующий каменный или сборный дровяной камин. ^[20]
• Косяк — сторона каминного проема. ^[19]
• Каминная доска — либо полка над камином, либо конструкция, поддерживающая каменную кладку над камином ^[21].
• Дымовая полка — полка под дымовой камерой и за заслонкой. Он собирает мусор и воду, попадающую в дымоход. ^[22]
• Горло (талия) — узкая область над камином, обычно там, где расположена заслонка. ^[19]
• Крыло — стороны камина над отверстием возле горла. ^[19]

Смотрите также

• Пожарный экран
• Каминная топка
• Инглнук
• Список бытовой техники
• Каминные часы
• Уличный камин
• Камин Рамфорд
• Масляный нагреватель
• Статуэтка стаффордширской собаки
• Резьба по камню
• Дровяной печью
• Микатермический обогреватель

Рекомендации

1. Скётт, Торбен (сентябрь 2007 г.). «Фильтры для дымоходов могут сэкономить миллиарды» (PDF) . БиоПресс . стр. 10–11. Архивировано (PDF) из оригинала 16 февраля 2021 г. Проверено 13 мая 2021 г.
2. «Дым и ваше здоровье». Агентство по охране окружающей среды США . 28 мая 2013 года. Архивировано из оригинала 14 мая 2021 года . Проверено 13 мая 2021 г.
3. «Влияние дыма на здоровье и альтернативы горению». Департамент экологии штата Вашингтон . Архивировано из оригинала 17 января 2021 года . Проверено 13 мая 2021 г.
4. Логан, Мэтт (6 ноября 2015 г.). «Обзор лучших дров для безвентиляционных каминов | Руководство для экспертов | Обновлено |». Обзор безвентиляционного камина . Архивировано из оригинала 28 апреля 2021 года . Проверено 13 мая 2021 г.
5. Американский институт архитекторов (21 марта 2016 г.). Холл, Деннис Дж. (ред.). Стандарты архитектурной графики. Иллюстрировано The Magnum Group. Хобокен, Нью-Джерси : Уайли . ISBN 9781118909508. OCLC  943373654. Архивировано из оригинала 14 мая 2021 года . Проверено 2 июля 2017 г.
6. «История старинных каминов | Викторианские, георгианские и эдвардианские камины» . Каминный антиквариат . Архивировано из оригинала 27 октября 2020 года . Проверено 13 мая 2021 г.
7. Тайески, Бен. «Город плитки: иллюстрированный камин вековой давности восхищает студентов». Городской Милуоки . Проверено 21 марта 2023 г.
8. Том (16 января 2012 г.). «Три шага к более эффективному камину». Камин Молл . Архивировано из оригинала 15 января 2013 года . Проверено 13 мая 2021 г.
9. "RIS - Heizungsanlagen-Verordnung 2010 - Landesrecht konsoldiert Salzburg, Fassung vom 14.05.2021" . www.ris.bka.gv.at. _ Архивировано из оригинала 15 февраля 2018 г. Проверено 13 мая 2021 г.
10. Зеликофф, JT, 2002. «Токсикология вдыхаемого древесного дыма. Архивировано 1 августа 2020 г. в Wayback Machine ». Журнал токсикологии и гигиены окружающей среды, часть B , 5:269-282.
11. Партридж, Эмма; Обюссон, Кейт (9 июня 2015 г.). «Дерек Келер и Хелена Курич идентифицированы как молодая пара, убитая в хижине Курраджонга» . Сидней Морнинг Геральд . Архивировано из оригинала 21 февраля 2021 года . Проверено 14 мая 2021 г.
12. Фукунага, Т; Ямамото, Х; Танегасима, А; Ямамото, Ю; Ниши, К. (25 октября 1996 г.). «Отравление сжиженным нефтяным газом (СНГ): сообщение о двух случаях и обзор литературы». Международная судебно-медицинская экспертиза . 82 (3): 193–200. дои : 10.1016/s0379-0738(96)01995-0. ПМИД  8948127.
13. Новосел, Я; Ковачич, З; Гусич, С; Бателя, Л; Нестич, М; Зейверт, С; Скавич, Дж (апрель 2011 г.). «Иммуногистохимическое выявление раннего повреждения миокарда у двух внезапных смертей из-за преднамеренного вдыхания бутана. Два отчета о случаях заболевания с обзором литературы». Журнал судебной и юридической медицины . 18 (3): 125–31. дои : 10.1016/j.jflm.2010.12.003. ПМИД  21420651.
14. Удушье может быть вызвано пропаном, ^[12] бутаном ^[13]
15. Кремер, Роберт; Кноблох, Карстен; Лоренцен, Йохан; Брейинг, Карл Х.; Кеннекер, Серен; Реннекампф, Ханс-Оливер; Фогт, Питер М. (март – апрель 2001 г.). «Серьезные ожоги, вызванные каминами, изготовленными на основе биоэтанола, - обзор угроз пожара в рекреационных целях». Журнал ухода за ожогами и исследований . Американская ожоговая ассоциация . 32 (2): 173–177. doi : 10.1097/BCR.0b013e31820aade7. eISSN  1559-0488. ISSN  1559-047X. PMID  21233730. S2CID  205483058.
16. Апте, Комалкарти; Салви, Сандип (2016). «Бытовое загрязнение воздуха и его влияние на здоровье». F1000Исследования . 5 : 2593. doi : 10.12688/f1000research.7552.1 . ISSN  2046-1402. ПМК 5089137 . PMID  27853506. Сжигание природного газа не только приводит к образованию различных газов, таких как оксиды серы, соединения ртути и твердые частицы, но также приводит к образованию оксидов азота, в первую очередь диоксида азота... Сжигание топлива из биомассы или любого другого ископаемого топлива. топливо увеличивает концентрацию черного углерода в воздухе... [остальный материал в полном тексте по ссылке] 
17. Касильяс, Себастьян; Галиндо, Антонио; Камарильо-Рейес, Луис А.; Варон, Джозеф; Сурани, Салим Р. (15 октября 2019 г.). «Эффективность гипербарической оксигенации по сравнению с нормобарической оксигенацией при отравлении угарным газом: систематический обзор». Куреус . 11 (10): е5916. дои : 10.7759/cureus.5916 . ISSN  2168-8184. ПМК 6855999 . ПМИД  31788375. 
18. «Определение Андирона». Мерриам-Вебстер . Архивировано из оригинала 9 апреля 2021 года . Проверено 14 мая 2021 г.
19. RSMeans (15 сентября 2009 г.). Иллюстрированный строительный словарь RSMeans: Полный источник строительных терминов и понятий (4-е изд.). Уайли . ISBN 9780876290927. OCLC  793656918. Архивировано из оригинала 14 мая 2021 года . Проверено 14 мая 2021 г.
20. Перриман, Оливер (19 января 2021 г.). «Вставка для дровяного камина (обновлены обзоры 2021 г.)» . Критик осушителей . Архивировано из оригинала 14 мая 2021 года . Проверено 13 мая 2021 г.
21. «Определение каминной полки». Мерриам-Вебстер . Архивировано из оригинала 9 мая 2021 года . Проверено 14 мая 2021 г.
22. «Конфигурация дымохода и камина» . Поставка дымоходов Рокфорда . Архивировано из оригинала 14 мая 2021 года . Проверено 14 мая 2021 г.

дальнейшее чтение

• Адамс, Шон Патрик (15 мая 2014 г.). Домашние пожары: как американцы согревались в девятнадцатом веке . Балтимор : Издательство Университета Джонса Хопкинса . ISBN 9781421413570. ОКЛК  917156248.
• Патнэм, Джон Пикеринг (1882). Открытый камин во все времена (2-е изд.). Бостон : Джеймс Р. Осгуд .
• Ортон, Врест (январь 1969 г.). Наблюдения за забытым искусством строительства хорошего камина: история сэра Бенджамина Томпсона, графа Рамфорда, американского гения, и его принципов проектирования каминов, которые оставались неизменными в течение 174 лет (2-е изд.). Алан С. Худ и компания. ISBN 9780911469172.

Внешние ссылки

• "Камин". Словарь Merriam-Webster.com .