Slovo „kamna“ označuje širokou škálu těchto topných zařízení. V úvahu přicházejí „ruská kamna“ z cihel, kotlíková kamna, saunová kamna a krby.
Tradiční pece byly vyrobeny z cihel. Ve 20. století se objevila kovová kamna, neboli „kamna na břicho“. Lépe si poradí s vytápěním místnosti a rychleji vychladnou než zděné poté, co je přestanete vytápět. Velkou výhodou kovových kamen je, že je lze snadno instalovat v interiéru, zatímco zděná kamna je potřeba postavit na místě. Obecně platí, že kamna jsou komplexní zařízení, ať už domácí nebo saunová kamna, postavená v domě nebo zakoupená v obchodě.
Pece lze systematizovat takto: průmyslová a domácí. Kamna pro domácnost se zase dělí na topení a saunová kamna. Topná kamna mohou jednoduše plnit funkci topného zařízení, nebo mohou mít doplňkovou funkci vaření. K dispozici je samostatný typ domácích kamen – varné trouby. Je možné zvýraznit topení a sporák. Zvláště zvýrazněno “Ruská kamna” – Jedná se o kamna, obvykle zděná, která jednak vytápí místnost, jednak slouží k vaření. „Ruská kamna“ již dlouho používali naši předkové, pro ně to byla kamna, postel a zařízení na vytápění chaty. V té době bylo pro lidi důležité, aby kouř nešel do domu, ale byl odváděn ven komínem. Proto se objevil komín – potrubní systém pro odvod kouře venku.
Průtočné pece.
Od doby, kdy byl vynalezen, uplynulo mnoho staletí, ale v některých vesnicích se používá dodnes. „Ruská kamna“ mají tzv. „pod“ – uzavřený prostor uvnitř samotných kamen, který se dobře ohřeje, ale dovnitř se nedostane kouř. Jedná se o nejjednodušší konstrukci kamen. „Ruská kamna“ mají design s přímým prouděním. Kyslík potřebný pro spalování dřeva vstupuje do popelové jámy. Při průchodu popelovou jámou vzduch stoupá nahoru, poté prochází roštem, na kterém jsou umístěna hořící polena, a odpařuje se do komína. Účinnost takových kamen je příliš nízká, protože teplo spolu s kouřem jde ven komínem. Komínem často létají jiskry. Navzdory těmto nevýhodám má však „ruský sporák“ také výhody – jeho stěny, i když se zahřívají pomalu, jsou schopny uvolňovat teplo do místnosti po dlouhou dobu. Tuto pec lze klasifikovat jako pec s přímým prouděním. Kouř jde přímo na ulici.
Kanálové pece
Mnohem později začali stavět kanálové pece, neboli pece s otáčkami. Kanálová kamna již používají chytřejší design, který zachycuje kouř, nehází jej okamžitě do komína, ale nejprve jej prochází kanály kamen. Kanály směřují do stran a dolů. Podstatou je, že až po průchodu kanály, vychladlý kouř vycházející z kamen vystupuje do komína. Účinnost kanálové pece závisí na velikosti otáček a jejich počtu a je samozřejmě vyšší než účinnost přímoproudé pece.
Zvonové pece
Ve 20. letech dvacátého století se v hutním průmyslu začal používat zdokonalený typ pece – zvonové pece. V 50. letech se již zvonková kamna využívala k vytápění obytných a bytových prostor. Jejich konstrukce předpokládá přítomnost uzávěru, který zabraňuje úniku ohřátého kouře do komína; horký kouř stoupá a naplňuje uzávěr, který je nahoře uzavřen. A teprve poté, co nově vzniklý, žhavější kouř stoupá vzhůru, ochlazený kouř klesá. Poté se kouř dostává do potrubí přes šrouby ve spodní části digestoře, nebo proniká do druhé digestoře, která je umístěna nad první.
Zvonová kamna se od kanálových liší tím, že kouř prochází volně, a nikoli působením tahu komína. Zvonová kamna se snáze používají, není těžké je zapálit a při zapalování se z nich tolik nekouří. Je mnohem obtížnější zahřát kanálovou pec než pec zvonového typu.
Generátor tahu v kanálové peci je vyhřívaná trubka. K tahu dochází až po zahřátí potrubí. Mimo jiné platí, že čím vyšší je počet otáček, tím výše by měla být trubka umístěna a tím více času a úsilí je zapotřebí k jejímu zahřátí.
Potřebná trakce je zajištěna správným výpočtem délky a počtu otáček a také výšky potrubí. Proto je stavba kamen opravdovým uměním. Úroveň účinnosti pece je zajištěna počtem otáček – čím více je, tím vyšší je účinnost. Proto je mnohem obtížnější vypočítat dobrou trakci. U zvonových pecí je důležité vypočítat výšku potrubí tak, aby v případě bočního větru nedocházelo k zpětnému tahu.
Saunová kamna
Saunová kamna jsou dalším typem kamen pro domácnost. Nejprve musí nahřát kameny uvnitř trouby. Stupeň zahřátí kamenů je zodpovědný za páru v sauně. Stěny saunových kamen se také podílejí na procesu vytápění parní komory. Proto se konstrukce a princip fungování saunových kamen značně liší od konstrukce topných kamen. A staví se jinak než topná kamna.
Při stavbě saunových kamen je nejdůležitější získat optimální teplotu vnějších stěn kamen při dosažení maximální teploty kamenů. Saunová kamna jsou nesprávně navržena a postavena, pokud se jejich vnější stěny příliš zahřejí kvůli nižší teplotě kamenů. Při ohřevu parní místnosti pomocí takových kamen existuje riziko, že pára ve vaně zvlhne a ztěžká. Je zbytečné takovou pec znovu ohřívat, protože zvýšení teploty povede ke znehodnocení páry.
Krby
Samostatným typem kamen jsou krby a krbové vložky. Krby mají s kamny pramálo společného, kromě toho, že krb dokážou vytopit i místnost. Designově jsou krby spojeny s vytápěním a saunovými kamny pouze přítomností topeniště a kouřovodu. Krby se používají jak k vytápění, tak slouží jako druh dekorace místnosti.
Teplo vycházející z pecí se nazývá konvekční teplo. Vzduch se ohřívá a šíří teplo. Tento jev se nazývá konvekce. Konvekční teplo vytváří každá trouba, protože trouba vyzařuje sálavé teplo, a tím ohřívá vzduch. U konvenčních topných kamen dominuje konvekční teplo. Kovové pece mají ve skutečnosti větší procento sálavého tepla než cihlový.
Zcela jiný princip přenosu tepla v blízkosti krbu. Dochází k tomu pomocí záření. Podle toho je teplo, kterým nás ohřívají krby, sálavé. Sálavé teplo na rozdíl od konvekčního tepla nezávisí na pohybu vzduchu. pochází přímo ze zdroje záření, jako je například slunce. Krb má kromě topeniště a komína portál. Portál – obložení krbu. Portál může být z kamene: mastek, mramor, majolika – pálená hlína s malovanou glazurou nebo cihla.
Klasický vzhled krbů – spalování dřeva. Krby na dřevo vyžadují komín. Existují také zjednodušené moderní možnosti pro krby – plyn, pracující na zemní plyn nebo směs propan-butan a elektrické. Dekorativní jsou elektrické a plynové krby s imitací hořících plamenů a doutnajících uhlíků, dále krby s funkcí vytápění místnosti. Tyto krby se také liší svým výkonem.
