Как работает биокамин: принцип работы, виды, расход биотоплива в биокамине

Многие владельцы домов или квартир были бы не прочь установить в своем жилье настоящий камин, однако одних останавливает высокая стоимость работ, других запреты коммунальных служб в многоквартирных зданиях, или потенциальная опасность такого оборудования. Однако классический очаг теперь не единственная возможность любоваться пламенем и обогревать помещения. Не так давно появился новый вид приборов, которые называются биокаминами. Далеко не все еще знакомы с этой интересной альтернативой, поэтому разобраться в том, что это за устройства, какие типы таких безопасных очагов существуют, как работает биокамин, просто необходимо. Еще одна тема для знакомства — расход биотоплива в биокамине.

Что такое биокамин?

Другие его названия — спиртовой камин, очаг на спирту, или на биоэтаноле. Этот прибор — современный вид экологичного устройства, которое является аналогом традиционного камина и становится отличной альтернативой тем обманчивым конструкциям, что только имитируют живой огонь. Это оборудование — шанс получить оригинальный декоративный элемент, экологичный, не требующий дров, без едкого дыма, но с пламенем, не которое так любит смотреть человечество.

Первый биокамин появился еще в 1977 году, его изобрел итальянский инженер Джузеппе Лучифора, первым предложивший использовать вместо привычных всем дров обычный технический спирт. Благодаря отсутствию дымохода и всех опасностей, связанных с ним, спиртовые очаги-новинки начали быстро завоевывать популярность. Как работает биокамин? В основу заложен простой принцип горения, но не твердого топлива, а спирта, вернее, его паров.

Биоэтанол не способен гореть при отсутствии кислорода, поэтому пламя появляется только на его поверхности. Пары вещества, смешиваясь с воздухом, возгораются. Если закрыть кислороду доступ, то пламя погаснет. Во время горения этанола выделяется водяной пар и углекислый газ, поэтому неприятный запах, копоть и дым полностью отсутствуют. По этой причине никаких «противопоказаний» для использования таких приборов в квартирах, домах или офисах не существует.

Расположить биокамин можно как внутри помещений, так и на улице: например, в открытой беседке, на террасе, либо в зоне отдыха — на какое-то время. Установка экологичного, безопасного оборудования не требует ни каких-либо разрешительных документов, ни подготовки площадки для биокамина.

Из чего состоит безопасный очаг?

Модели существенно отличаются по внешнему виду, но устройство любого камина схоже. Практически каждая конструкция имеет:

1. Топливный блок. Его можно назвать «сердцем» прибора. Это резервуар заполняют топливом, как правило, биоэтанолом. Внутри емкости находится пористый наполнитель, или металлические стружки, не выделяющие «вредностей».
2. Блок управления. Это панель, имеющая механические или сенсорные клавиши. Дорогие камины могут управляться голосом, телефоном (или ПК) с установленным приложением (ПО). Возможна интеграция устройства в систему «умный дом».
3. Корпус. Его изготавливают из гранита, керамики, мрамора, стали, огнеупорного стекла либо из других материалов, не боящихся огня. В некоторых моделях в корпусе находится не один, а несколько порталов.
4. Декоративные элементы — поленья, уголь, камни или песок. Они помогают в равномерном распределении жара.
5. Защитные конструкции — обзорные стекла, решетки, слой теплоизолирующего материала и т. д.
6. Горелка для поддержания пламени. Лучший материал для нее — жаропрочная нержавеющая сталь.

Так как эти приборы постоянно усовершенствуются, становясь более комфортными, популярность их у населения только растет.

Как работает биокамин?

Безопасность и элементарность реализации — преимущества этого вида перед традиционными дровяными очагами. Объясняются эти достоинства особенностями устройства и характеристиками биотоплива. Понять принцип работы конструкции довольно легко, так как работает камин очень просто:

• в топливный бак через воронку заливают подходящее топливо;
• оно впитывается в наполнитель, имеющий пористую структуру, или распределяется между стружками;
• потом пары биотоплива поднимаются к форсунке, а после розжига они начинают равномерно гореть, выдавая пламя.

Во всех моделях есть возможность регулировать интенсивность огня. В недорогих устройствах это делают вручную. В самых дорогих биокаминах процессом управляет электронная система, имеющая большое количество режимов.

Преимущества и минусы устройств

Самый большой плюс — отсутствие традиционных дров, а значит, вытяжки, необходимой для эвакуации опасного дыма и копоти. Однако на этом список «добродетелей» этих экологичных конструкций не заканчивается. В нем:



1. Почти полная безопасность. У биокаминов высокая степень безопасности, так как сама конструкция топливных блоков не дает возможности допустить перегрев, утечку, хлопки, взрывы.
2. Мобильность. Установка приборов возможна как во время ремонта, так и после него. Некоторые модели можно переносить из комнаты в комнату.
3. Простота установки, эксплуатации. Правила, относящиеся к работе биокаминов, есть, но особых сложностей инструкция не предполагает.
4. Обогрев помещений. В этом случае мощность устройства в большей степени зависит от его размера. Средние цифры — 2-7 кВт, КПД — 95%.
5. Простота ухода. Все внешние поверхности просто протирают влажной тканью. Для стеклянных элементов потребуется специальная жидкость.
6. Возможность самостоятельно регулировать интенсивность горения.
7. Экономия топлива за счет горения паров (примерно в 1,5-2 раза).
8. Довольно широкий ассортимент моделей экологичных каминов.
9. Увлажнение воздуха благодаря выделяющимся парам воды.

Отсутствие коммуникаций — еще одно преимущество этих устройств. Если камин имеет спиртовые горелки, которые разжигают вручную, то необходимости соединения его с электросетью нет. Модели-автоматы требуют вывода на розетку.

Без минусов и здесь не обошлось. Экологичным приборам свойственно несколько недостатков. В небольшой список входит:



• достаточно высокая цена;
• такая же стоимость качественного топлива — биоэтанола;
• необходимость расчета количества топлива: оставлять его в баке не советуют;
• обязательное соблюдение правил эксплуатации, так как союз этанола и пламени всегда потенциальная опасность.

Нельзя забывать, что мощному оборудованию нужна комната больших размеров. И качественная вентиляция — маленькому помещению. В противном случае на самочувствие жильцов окажет влияние скопившийся углекислый газ. Первые симптомы — утомляемость, вялость без причины, головная боль.

Разновидности биокаминов

Так как работают биокамины по одному принципу, классифицируют их по месту установки, по режиму работы. Устройства бывают нескольких типов.

Классификация по месту установки



1. Настольные. Их еще называют «биосвечами». Это миниатюрные конструкции, которые легко переносить с места на место. Настольные биокамины могут быть любой формы — прямоугольной, овальной, в форме цилиндра либо чаши. Большую часть моделей дополнительно защищают стеклом с 2 или 4 сторон.
2. Настенные. Эти конструкции крепят на стене, поэтому чаще их размеры небольшие: глубина составляет от 150 до 250 мм, длина — максимум 1000 мм. Изменить их можно в любую сторону, если прибор делают на заказ.
3. Напольные. Они могут быть установлены на полу: как в центре комнаты, так и у любой стены. Изготавливают такие биокамины из различных материалов: из дерева, камня, керамики, стали или стекла.
4. Встраиваемые. Их устанавливают в небольшие проемы или ниши, предусмотренные еще на этапе строительства дома, или сделанные потом, но только в тех местах, где это разрешено. Их монтируют в защитные короба.
5. Угловые. Это самые компактные модели, занимающие минимум пространства. Их устанавливают на стыках стен. Угловые камины могут быть либо настенными, либо напольными.
6. Уличные. Эти камины отличаются большими размерами и массой. Их покупают для улицы — для беседок, навесов, террас и т. д.



Приверженцы классического стиля предпочитают напольные или встроенные конструкции. Чтобы усилить сходство с традиционными очагами, некоторые устраивают имитацию оригинальной системы: делают подобие дымохода, добавляют дополнительные решетки и другие классические аксессуары. Это конструкции, имеющие прямоугольный портал, который отделан деревом, камнем или керамикой.

Поклонники новизны и те, кто имеет оригинальный взгляд на оформление интерьера, выбирают другие устройства. Эти биокамины могут выглядеть длинной полосой огня, смотреться как факел, свеча, но иметь совершенно другую форму. Популярны панорамные, угловые конструкции. Самым оригинальными местами для очага могут стать предметы мебели, в которые иногда встраивают биокамины.

Взаимодействие с оборудованием

Еще одно отличие моделей — разделение по режиму работы. Конструкции бывают механическими, автоматическими и полуавтоматическими.

Механические



Эти устройства предполагают минимальный функционал: ими управляют вручную. Силу пламени регулируют перемещением задвижки на горелке. Сузившийся канал подачи топлива ограничивает поступление паров биотоплива.

Автоматические



В этом случае на помощь владельцам биокаминов приходит пульт ДУ, мобильные приложения. Автоматические модели отличаются сложной системой датчиков, которые контролируют весь процесс. Если показатели превышают заданные значения, то они корректируются без вмешательства человека. При любой экстремальной ситуации работа прекращается, а подача топлива блокируется.

Полуавтоматические



Устройства с полуавтоматикой — промежуточный вариант, «золотая середина». Такие камины на биотопливе оснащают несложными электронными системами. В некоторых моделях дополнительно устанавливают несколько датчиков. Чтобы управление системой было более удобным и простым, на корпусе присутствуют либо небольшие дисплеи, либо индикаторы состояния приборов.

Как выбрать биокамин?

Внешний вид не единственное, на что обращают внимание при изучении ассортимента в магазине. Совокупность технических характеристик поможет подобрать ту модель, которая будет идеальна для конкретного помещения. При покупке надо познакомиться с несколькими важными параметрами. В список свойств входит:



1. Мощность биокамина. Это синоним высоты пламени, его насыщенности, теплоотдачи устройства. Этот показатель у самых мощных приборов может достигать 7 кВт. Такая величина даст возможность обогревать комнату, площадь которой составляет около 70 м2. Однако надо учитывать, что в летнее время находиться в помещении с таким биокамином будет не очень комфортно: жар будет очень сильным.
2. Объем топливного бака. Чем больше емкость, тем дольше будет гореть очаг после заправки устройства. Максимальный объем бака — 9 л, но даже при меньшей его вместимости главное условие для заливки новой порции — его опустошение. Надо дать выгореть топливу до конца.
3. Горелка: ее материал и толщина. Есть два подходящих варианта — керамический элемент или нержавеющая сталь. Толщина последней горелки обязана быть как минимум 3 мм, больше — лучше. Есть двухконтурные конструкции, возвращающие излишки горючего в топливный блок.
4. Расход топлива. Он зависит только от режима работы, который выбран хозяевами. Если брать для примера средние цифры, то надо ориентироваться на 300-700 мл в час.



Все эти характеристики нельзя рассматривать отдельно, без учета будущего помещения, выбранного для установки очага. Например, если цель владельцев отопление, то такой камин покупать нерационально, так как достаточно высока цена биотоплива. Из-за растущей концентрации углекислого газа комнату придется часто проветривать, поэтому такой «дуэт» — небольшое пространство плюс мощный прибор — потребует частого открывания окон или форточек.

Требования к установке и эксплуатации оборудования

Место для биокамина определяет вид и форма выбранной модели. Установку такого устройства смогут выполнить даже сами хозяева. Однако минимальные требования к месту его расположения все-таки существуют, так как работает биокамин с пламенем, поэтому выделяет тепло.



1. Помещение должно хорошо проветриваться, сквозняков необходимо избегать.
2. Самые мощные приборы нуждаются в просторных комнатах. Такие устройства не рекомендуют устанавливать в помещениях, площадь которых менее 25 м2.
3. Если хозяева планируют покупать модель, имеющую высокую тепловую мощность, но с регулярным проветриванием комнаты возникают проблемы, то обустройство качественной приточно-вытяжной вентиляции уже не совет, а требование.
4. Огонь, оставленный без присмотра взрослых домочадцев, — всегда угроза, особенно для маленьких детей и пушистых (или голых) любопытных четвероногих «исследователей». Спать с работающим камином также не рекомендуется.
5. Емкость с горючим должна быть всегда плотно закрыта. Топливо хранят далеко от камина, а дозаправка оборудования требует выключения и полного остывания корпуса прибора.
6. Замена биоэтанола другими жидкостями (бензином либо керосином) запрещается.
7. При розжиге камина пользуются специальными длинными зажигалками.



Биокамины разрешено устанавливать под или над телевизорами, однако расстояние от линии огня до телеприемника обязано быть как минимум 1 метр. Аналогичной должна быть дистанция до других электрических приборов, до любых легковоспламеняемых предметов.

Биотопливо в биокамине

Понять то, как работает биокамин несложно, но что такое топливо с приставкой «био»? Экологичные камины появились на свет благодаря открытию биоэтанола. Несмотря на такое громкое название, вещество это знакомое: это технический спирт, который получают из бобовых, зерновых культур, картофеля, сахарного тростника или свеклы.

Преимущество топлива

Камин, работающий на биоэтаноле, обещает:

• отсутствие неприятного запаха, копоти, сажи;
• легкий аромат из-за использования специальных присадок;
• отсутствие горящих брызг, летящих искр;
• экономное расходование топлива.

Процесс изготовления этанолового, технического спирта включает 3 этапа. Это:

• предварительная подготовка сырья — измельчение;
• потом — ферментация при помощи дрожжевых грибков;
• его фильтрация — удаление из жидкости твердой биомассы.



В результате получают слабый этанол (15%), который потом подвергают дистилляции и концентрации. В получившийся после этих операций этанол добавляют присадки, превращающие простой продукт в биологический — биоэтанол. Спирты, получаемые из органического сырья (биоэтанол, биобутанол, биометанол), а также диметиловый эфир относятся к топливу, являющемуся биологическим, экологически чистым. При горении такие продукты выделяют только небольшое количество углекислого газа и пары дистиллированной воды.

Процентный состав продукта

Бесцветное и легковоспламеняющееся топливо на 95% состоит из этилового спирта. Процентное соотношение других добавок выглядит так:

• вода — 4%;
• битрекс (бензоат денатониума) — 0,01%;
• метилэтилкетон (растворитель) — 0,5%;
• присадки для запаха и цвета — 0,5%.



В чистом виде этот спирт совершенно не имеет запаха, однако некоторые производители добавляют в его состав отдушки. Горящее топливо может пахнуть березовыми дровами, кофе, розмарином, хвоей и т. д. Для горючего с ароматизаторами также требуется хорошая вентиляция.

Другие возможные (используемые) добавки — морская соль, благодаря которой в процессе горения появляется потрескивание, как от настоящих дров, и специальные присадки, придающие язычкам пламени оранжевый цвет.

Расход биоэтанола

Какой расход биотоплива в биокамине? Все зависит только от длины топливного блока. На каждый его метр нужен примерно один литр биоэтанола. Этого объема хватит, чтобы обеспечить горение очага в течение одного часа. Каждый следующий литр топлива уже будет расходоваться быстрее.



Причина — высокая температура в топливном блоке, она «виновата» в более быстром нагревании и испарении биоэтанола. В автоматических моделях есть возможность существенной экономии. Ее гарантируют специальные режимы. Эти камины могут гореть после одной заправки 3-4 часа.

Так как расход биотоплива в биокамине нередко становится решающим фактором при выборе той или иной модели, этот вопрос волнует всех. Ответ можно найти в паспорте конкретной модели, либо на этикетке топлива. Усредненные данные — 360 мл в час, поэтому литра биоэтанола может хватить как на 2-3 часа, так и на 5.

Технология изготовления топлива для биокаминов требует точного соблюдения пропорций. Весь процесс производителями очень строго контролируется. Да, сделать биоэтанол самостоятельно можно. Но не нужно, так как любая самодеятельность может привести к очень печальным последствиям — например, к поломке прибора.

Так как работает биокамин с огнем, но без удушливого дыма, эта конструкция — хорошая возможность заполучить в квартиру или дом настоящую, но почти прирученную стихию. Единственным камнем преткновения для будущих владельцев чудо-оборудования может стать расход биотоплива в биокамине, однако, кажется, это небольшая плата за шанс созерцать живой огонь в любое время суток.

Познакомиться с экологичным устройством заочно можно. Если читателям не жалко уделить немного времени этому видеоролику:

Источник