Wodtke wokól kominka

Wokół kominka

Jeżeli spalać to drewno cz.2

autor: Wojciech Dymnicki, Marek Żelewski

W poprzednim artykule mówiliśmy o drewnie jako paliwie oraz sposobach jego przygotowania. Po zapoznaniu się z fizycznymi i chemicznych aspektami spalania, czas na omówienie sposobów wykorzystania ciepła powstałego podczas użytkowania wkładu kominkowego.
206830_3269.jpgpin
Zobacz całą galerię
Przegrzewanie pomieszczeń w okresie przejściowym i wietrzenie ich poprzez otwarte okna, jest marnotrawstwem paliwa (drewna). Niedogrzewanie pomieszczeń w okresie najniższej zewnętrznej temperatury, spowodowane złą regulacją kratek nawiewnych, powoduje konieczność korzystania z dodatkowych źródeł ciepła.

Rozpalenie ogniska i palenie w kominku mają często ten sam cel - poza przyjemnością patrzenia na ogień chcemy się ogrzać. W obu przypadkach pragniemy mieć wpływ na proces spalania, szybkość zużycia zapasów opału i ilość ciepła wydzielaną przez palenisko. Niestety, musimy się ograniczyć jedynie do dokładania drewna, proces spalania jest poza naszą kontrolą. Nie potrafimy sterować ilością powietrza zużywaną przez palenisko. To samo dotyczy ciepła. Rozpalona do czerwoności twarz i zimne plecy to gorsza strona wieczorów spędzanych przy ognisku lub kominku otwartym. Ciepło uzyskane ze spalonego drewna ucieka kominem, a nagrzana obudowa szybko stygnie.
Wraz z zastosowaniem wkładów kominkowych z przeszklonymi drzwiczkami zniknął problem dużego zużycia drewna i kominek stał się wydajnym paleniskiem. W chwili obecnej przy zastosowaniu wkładu o mocy 15 kW bez trudu można ogrzać średnio ocieplony dom o powierzchni 200 m2.
Działanie systemu grzewczego na ciepłe powietrze opiera się na zjawisku, jakie wykorzystali bracia Montgolfier wykonując w Paryżu loty balonem. Ogrzane powietrze, mając mniejszą gęstość, unosi się, zaś na jego miejsce napływa chłodniejsze. Stosując się do tej zasady, budujemy instalację składającą się z części, gdzie następuje ogrzanie powietrza, komory rozdzielającej (dystrybutora), kanałów rozprowadzających i układu powrotnego.
Aby projektowany system grzewczy na ciepłe powietrze z zastosowaniem wkładu kominkowego działał prawidłowo, należy spełnić kilka warunków.

Jednym z nich jest lokalizacja paleniska. Jeśli przewód kominowy już istnieje, jest oczywiste, że wkład kominkowy należy zainstalować jak najbliżej niego. Jeśli komina jeszcze nie mamy, najpierw należy wybrać miejsce dla kominka, co wpłynie na lokalizację przewodów dymowych. Współczesne żeliwne wkłady kominkowe, ze względu na swoją formę, stanowią bardzo dekoracyjny element wystroju wnętrza. Planując układ pomieszczeń, należy wziąć pod uwagę nie tylko stronę estetyczną, ale i techniczną. Częstym błędem jest lokalizowanie komina na ścianach zewnętrznych budynku. Powoduje to wydłużenie drogi, jaką musi przebyć ciepłe powietrze do ogrzewanych pomieszczeń. Planując centralne położenie komina obniżamy przyszłe koszty instalacji oraz zmniejszamy straty przepływu.

Kolejnym warunkiem prawidłowej pracy systemu jest zapewnienie odpowiedniego ciągu w przewodzie dymowym. Oznacza to, że powinno być zagwarantowane takie zasysanie powietrza z tlenem, by następowało kompletne spalanie drewna. Palenisko osiąga wtedy największą sprawność, a wszystkie spaliny zostają wydalone na zewnątrz niezależnie od wielkości płomienia. Jakość ciągu może być określana poprzez pomiar podciśnienia, dokonywany w rurze podłączonej do komina przy pomocy specjalnego urządzenia. Pomiar powinien zawierać się w przedziale 0,8÷1,8 mm Hg lub 8÷18 Pa.
Optymalne przekroje przewodów dymowych dla wkładów kominkowych wynoszą dla komina z cegły pełnej 20 x 20 cm, zaś dla komina prefabrykowanego średnica 16 cm. Minimalną wysokość określa się na 450 cm, licząc od dna paleniska. Wysokość komina musi być zgodna z obowiązującym prawem budowlanym. Dobrze jest też przeprowadzić wizję lokalną. W jej trakcie obserwując okoliczne dachy i rozmawiając z mieszkańcami pobliskich domów dowiemy się o ewentualnych problemach z ciągiem kominowym.

W przypadku istniejących już przewodów dymowych spotykamy się często z dwoma skrajnymi przypadkami - zbyt małego lub zbyt dużego przekroju.
Pierwsza sytuacja ma miejsce, gdy chcemy wykorzystać komin po piecu kaflowym. Wymiar przewodu 14 x 14 cm wystarczający dla paleniska węglowego (wyższa niż drewna temperatura spalania), może okazać za mały dla wkładu kominkowego. Jeżeli nie ma możliwości wybudowania nowego komina, a dotychczasowy jest w dobrym stanie technicznym, co potwierdzają uprawnione służby, musimy dokonać wyboru. Rezygnując z paleniska, pozbawiamy się przyjemności obcowania z ogniem. Podejmując decyzję o instalacji kominka, musimy pamiętać, że nie zawsze uda nam się w nim rozpalić bez problemów. W słotne, mgliste i bezwietrzne dni będziemy korzystać z podpałek, zanim rozgrzejemy dostatecznie komin, by powstał w nim tzw. cug.

Inne zmartwienie mają użytkownicy kominów przygotowanych dla kominków otwartych. Duże wymiary przewodów dymowych, sięgające nawet do 40 cm, uniemożliwiają osiągnięcie stabilnego ciągu. Jedyną radą jest ograniczenie ich przekroju. Warunkiem decydującym o prawidłowej pracy wkładu kominkowego jest odpowiednia ilość powietrza do spalania.

Przy paleniskach o mniejszej mocy można ograniczyć się do poboru powietrza z pomieszczenia, w którym stoi kominek. Konieczne jest wtedy zapewnienie dopływu powietrza zewnętrznego poprzez szczeliny wentylacyjne lub rozszczelnione okna. Wkłady kominkowe o większej mocy należy zaopatrywać w powietrze do spalania kanałami prowadzącymi bezpośrednio do komory paleniskowej lub w jej pobliże. Wlot takiego przewodu musi być zabezpieczony kratką i jeśli to możliwe znajdować się na kierunku wiatrów dominujących. Powinna istnieć też możliwość odcięcia dopływu zewnętrznego gdy nie korzystamy z kominka. Gdy poboru powietrza do spalania dokonuje się z innych pomieszczeń, muszą być one dobrze przewietrzane. Nie mogą się w nich znajdować materiały łatwopalne. Wyklucza to garaże, pomieszczenia z piecami gazowymi, kotłownie.

Kolejnym warunkiem jaki należy spełnić, projektując system grzewczy na ciepłe powietrze, jest dobór odpowiedniego wkładu kominkowego. Szczegółowo omówimy tę kwestię w kolejnych artykułach. Teraz wypada zasygnalizować zależność mocy paleniska i zapotrzebowania budynku na ciepło. Można przyjąć, że budynek słabo ocieplony, potrzebuje powyżej 100 W/m2, średnio ocieplony około 75 W/m2, zaś dobrze ocieplony poniżej 60 W/m2. W związku z tym, że wkład kominkowy planujemy zastosować jako uzupełniające lub główne źródło ciepła, należy wybrać model pozwalający na pracę ciągłą. Częstym błędem jest pozorna oszczędność zakończona kupnem taniego modelu, przeznaczonego do palenia okazjonalnego lub dekoracyjnego.

Ciepło z wkładu kominkowego uzyskujemy na dwa sposoby: w skutek promieniowania przez szybę ceramiczną oraz poprzez konwekcję.
Zasadniczo dla całego układu grzewczego dominujące znaczenie ma ciepło konwekcyjne. Powietrze krążąc w przestrzeni pomiędzy ścianami obudowy, a wkładem, ogrzewa się stopniowo. Następnie zbiera się w dystrybutorze, który kieruje je do wylotów w okapie kominka lub kanałami do kratek nawiewnych w innych pomieszczeniach. Wykonane są one z izolowanych termicznie giętkich rur aluminiowych typu spirofleks lub kanałów stalowych.

W rozwiązaniu z centralnie ustawionym kominkiem i promieniowo rozprowadzonymi przewodami, możliwe jest łatwe dostarczenie założonej ilości ciepłego powietrza do ogrzewanych pomieszczeń. Przewody są krótkie, o prawie jednakowej długości i podobnych oporach przepływu. W instalacjach, gdy kominek jest ustawiony przy bocznej ścianie zewnętrznej, układ przewodów powietrznych jest bardziej skomplikowany. Konieczne jest dostosowanie wielkości przewodów oraz wyrównanie oporów przepływu ciepłego powietrza w zależności od położenia poszczególnych pomieszczeń.

Układ kanałów zależy przede wszystkim od konstrukcji budynku. Współpraca z architektem już w fazie koncepcyjnej, umożliwia ukrycie części z nich w grubości stropu, pod posadzkami czy też w bruzdach ściennych. W budynkach istniejących, można zamaskować przebieg instalacji przy pomocy imitacji belek drewnianych, obudować płytami gipsowo-kartonowymi lub miejscowo obniżając strop. Aby ogrzać pomieszczenia wyższych kondygnacji, przewody z ciepłym powietrzem prowadzimy w "szachtach" z płyt gipsowo-kartonowych lub wykorzystujemy wolne kanały wentylacyjne. Jeżeli budynek posiada nieużytkowe poddasze, instalację układa się dobrze zaizolowaną, a kratki montuje się w stropie niższej kondygnacji.

Kratki wylotowe muszą być wykonane z materiałów odpornych na długotrwałe działanie temperatur rzędu 30 - 40 °C. Wyklucza to możliwość stosowania dostępnych obecnie na rynku kratek z tworzyw sztucznych. Materiały spełniające te wymagania to szkliwiona ceramika, mosiądz oraz aluminium i stal malowana farbami piecowymi. Kratki montowane w ogrzewanych pomieszczeniach muszą posiadać regulację. Umożliwia ona dostosowanie temperatury powietrza do indywidualnych wymagań mieszkańców. Na obudowie kominka stosuje się kratki bez regulacji. Dzięki nim odprowadzone zostanie z dystrybutora ciepłe powietrze, w przypadku gdy większość pomieszczeń nie jest ogrzewana. Z taką sytuacją spotykamy się latem. Rozpalając w kominku dla przyjemności nie chcemy ogrzewać sypialni.

Wpływ na miejsce montażu kratki wylotowej ciepłego powietrza mają: konstrukcja budynku, sposób prowadzenia instalacji grzewczej, droga powrotna schłodzonego powietrza i aranżacja pomieszczeń. Projektując nasz system, musimy traktować cały budynek czy też mieszkanie, jako zamknięty układ. Ogrzane wokół wkładu kominkowego powietrze, jest rozprowadzane kanałami po budynku. Wypełniając ogrzewane pomieszczenia, wypycha powietrze chłodniejsze, które korytarzami lub klatką schodową ponownie wraca w okolice kominka. Aby ogrzewanie było skuteczne, powinniśmy umieszczać kratki wlotowe w części pomieszczenia najbardziej jak to możliwe oddalonej od miejsca wylotu schłodzonego powietrza. Najczęściej powrót następuje poprzez kratki przelotowe w drzwiach lub szczeliny pod nimi. W takim przypadku kratka ciepłego powietrza umieszczana jest w przeciwległej części pokoju.

Jeżeli jest to sypialnia lub pokój dzieci, kratka ze względu na emitowane ciepło nie powinna znajdować się w bezpośredniej bliskości wezgłowia łóżka. Ogrzewanie łazienek i WC stwarza spore problemy. Wentylacja tych pomieszczeń odprowadza dostarczane ciepło na zewnątrz. W takiej sytuacji miejsca te wyposażamy w dodatkowe źródła ciepła np. grzejniki elektryczne.

Każda instalacja grzewcza powinna być wykonana zgodnie z projektem i przystosowana do zmieniającego się, w ciągu sezonu grzewczego, zapotrzebowania na moc cieplną. W czasie budowy instalacji mogą nastąpić pewne odstępstwa od projektu, np. zastosowanie przewodów o innej średnicy, zmiana trasy i długości przewodów, zamontowanie innych kratek nawiewnych innego typu.

Po wykonaniu prac montażowych instalacja powinna być sprawdzona, nie tylko pod względem szczelności i drożności, lecz także wydajności cieplnej. Zmiany temperatury zewnętrznej w czasie sezonu grzewczego mają decydujący wpływ na stratę mocy cieplnej ogrzewanych pomieszczeń. Dostosowanie wydajności instalacji ogrzewczej do chwilowego zapotrzebowania mocy cieplnej, podyktowane jest przede wszystkim względami ekonomicznymi, jak również utrzymaniem parametrów kształtujących komfort cieplny.

Przegrzewanie pomieszczeń w okre­sie przejściowym i wietrzenie ich poprzez otwarte okna, jest marnotrawstwem paliwa (drewna). Niedogrzewanie pomieszczeń w okresie najniższej zewnętrznej temperatury, spowodowane złą regulacją kratek nawiewnych, powoduje konieczność korzystania z dodatkowych źródeł ciepła (elektryczność, gaz), narażając użytkownika na niepotrzebne dodatkowe koszty.
fot. sxcpin

Komentarze (0)

Zaloguj się aby skomentować artykuł
Zaloguj się
facebook Twitter Google+

Nasi partnerzy

Kominki polski
Pasywny Budynek
IntelEko.pl
Ogrzewnictwo.pl
Kominek