Odprowadzanie spalin z kotła lub kominka. O ciągu kominowym

Odprowadzanie spalin z kominków i urządzeń na paliwa stałe dokonywane jest w zdecydowanej większości metodą grawitacyjną, czyli poprzez wykorzystanie naturalnego ruchu ciepłego powietrza ku górze (wyporu termicznego), dlatego też niezbędne jest dopilnowanie, by czynniki kreujące ciąg kominowy były w możliwie największym stopniu zapewnione.
Naturalny ciąg kominowy zależy od kilku czynników, między innymi:
* różnicy temperatur spalin i powietrza na zewnątrz budynku (naturalny wypór termiczny),
* wysokości komina i pola jego poprzecznego przekroju (wartość podciśnienia w przewodzie kominowym jest wprost proporcjonalna do obu tych zmiennych – im wyższy i szerszy komin – tym większa wartość ciągu kominowego),
* wiatru, który może powodować wytwarzanie dodatkowego podciśnienia w kominie lub, gdy jest opadający, cofać przepływ spalin z powrotem do budynku,
* konstrukcji komina (porowatość, przewężenia, uskoki, ocieplenie) oraz jego szczytu (położenie względem kalenicy),
* konstrukcji budynku (dachu) i usytuowania budynku względem drzew,
* ukształtowania terenu.

Brak ciągu Podstawową przyczyną słabego ciągu kominowego jest niewłaściwa konstrukcja komina, jego zbyt mała wysokość lub zbyt mały przekrój poprzeczny. Panująca moda na budowanie niewysokich domów skutkuje tym, iż kominy nie osiągają optymalnych wysokości, która z praktycznego punktu widzenia powinna wynosić ok. 5 m. Kolejną przyczyną problemów jest niewłaściwe usytuowanie wylotu komina, co często powoduje powstawanie układów nadciśnienia ponad nim oraz tworzy ryzyko zawirowań opływającego dach wiatru.
Następny problem związany z kominem to jakość jego wykonania, im bardziej chropowata jest powierzchnia wewnętrzna komina (np. nierówno ułożone cegły, krzywizny), tym większe ryzyko słabego ciągu kominowego oraz jego pogarszania, gdyż sadze produkowane ze spalanego paliwa będą osadzać się na tych ściankach i zawężać przekrój komina (oraz zwiększać ryzyko bardzo niebezpiecznego zjawiska, jakim jest zapalenie sadzy w kominie).
Ogromnie ważną sprawą jest prawidłowo funkcjonująca wentylacja nawiewna do budynku, kominek to urządzenie o sporym apetycie na powietrze, warto więc w odpowiedni sposób zadbać, by nie miało ono problemów z dostaniem się do komory spalania, najlepiej za pomocą umieszczenia specjalnego przewodu nawiewnego w okolicach kominka lub nawietrzaka wmurowanego, na przykład, nad oknem.
Kolejną przyczyną niewłaściwego ciągu kominowego jest wiatr. Wiatry, zwłaszcza tzw. opadające, mogą powodować cofnięcie się spalin do budynku (tzw. ciąg wsteczny), następuje to w wyniku zawirowań wiatru prowadzących do powstawania stref nadciśnienia w okolicach komina, które znacząco utrudniają jego prawidłowe funkcjonowanie. Oczywiście, wiatr może być (i często jest) zdecydowanym sprzymierzeńcem ciągu kominowego – na przykład, wiatr boczny opływający komin (dodatkowo, jeśli jest ten wyposażony jest w nasadę kominową) powoduje powstanie podciśnienia w przewodzie kominowym, zwiększając znacząco ciąg.
W końcu, przyczyną braku ciągu w kominie może być jego temperatura, jeśli ciąg znacząco poprawia się po pierwszych kilkunastu minutach palenia, może to oznaczać, iż wszystko jest  w porządku, a problemy z ciągiem to tylko kwestia zimnego komina.

Skutki niewłaściwego ciągu Brak ciągu kominowego oznacza szereg utrudnień związanych z prawidłowym rozpalaniem i spalaniem paliwa w piecu. Rozpalanie jest szczególnie trudne, gdyż obok przyczyn leżących po stronie niewłaściwie skonstruowanego komina itp. dochodzi również kwestia nierozgrzanego (a więc tworzącego tzw. poduszkę zimnego powietrza) komina. Często skutkuje to przedostawaniem się dymu do pomieszczeń podczas rozpalania, czy bardzo mocnym brudzeniem się szyby w kominku.  Po rozpaleniu problem nie znika, gdy ciąg nadal jest zbyt mały, ogień pali się słabo lub przygasa, a szyba bardzo szybko pokrywa się nalotem.
Drugi skutek to niewłaściwe (tzw. niecałkowite i niezupełne) spalanie paliwa. Spalanie całkowite to takie, które nie pozostawia niespalonych części paliwa, a zupełne to takie,  którego produktem jest, oprócz pary wodnej, tylko dwutlenek węgla (a nie tlenek węgla). Jeżeli spalimy paliwo całkowicie i zupełnie, wtedy z określonej jego ilości uzyskamy najwięcej energii. Jeśli spalanie nie będzie idealne, nie wykorzystamy w pełni mocy pieca, którym dysponujemy oraz możemy doprowadzić do bardzo niebezpiecznego procesu produkcji tlenku węgla.

Gdy ciąg kominowy jest zbyt duży Skutkiem nadmiernego ciągu w kominie, co zaskakujące, też jest niewłaściwe spalanie paliwa… po prostu spalanie przy zbyt dużej dawce tlenu jest gwałtowne i nie pozwala na zupełne spalenie paliwa (czego efektem jest między innymi nadmierna ilość popiołu pozostającego po spalonym drewnie). Do tego, oczywiście, zbyt duży ciąg kominowy to szybkie, nieefektywne spalanie w piecu lub kominku, duża ilość ciepła ucieka nam „przez komin” zamiast zostać wykorzystana, sprawność urządzeń znacząco spada.

Sposoby poprawy ciągu Dla zwiększenia ciągu najczęściej stosowane są nasady kominowe. Nasady dzięki swojej budowie, osłaniając przewód kominowy przed wiatrem, wytwarzają podciśnienie w króćcu dolotowym. Zazwyczaj dobrze dobrana nasada kominowa może uwolnić nas od kłopotów związanych z niedoskonałą instalacją kominową. Niestety, nie zawsze rozwiąże problem – niekiedy dla poprawy ciągu komin może wymagać przedłużenia, tak by spełniał wymogi prawidłowej konstrukcji. Polega ono na wydłużeniu wkładu kominowego oraz wysunięciu końcówki (nasady, daszka) kilkadziesiąt centymetrów ponad zakończenie komina, a niekiedy jeszcze wyżej – aż ponad przeszkodę, która ogranicza lub powoduje wsteczny ciąg kominowy (kalenica dachu, dach sąsiedniego budynku itp.). Przedłużenie powoduje, iż przewód kominowy jest dłuższy, a co za tym idzie, lepsze są warunki do powstawania naturalnego ciągu kominowego, lepiej też działać będzie ewentualna nasada kominowa zainstalowana na jego szczycie – gdyż jej ekspozycja na wiatr będzie znacznie większa. Należy pamiętać, iż przedłużenia kominów muszą być izolowane termicznie, w przeciwnym wypadku zamiast pomóc, często, wychłodzone niską temperaturą zewnętrzną, powodują osłabienie ciągu.
Nasady kominowe, które można stosować na zakończenia przewodów odprowadzających spaliny z kominków to przede wszystkim nasady samonastawne. Działanie tego typu urządzeń oparte jest na prawach fizyki i aerodynamiki, ustawiają się one czołowo do wiatru, osłaniając przewód kominowy i zarazem wytwarzając dodatkowe podciśnienie w króćcu dolotowym. Wartość dodatkowego podciśnienia jest wprost proporcjonalna do siły wiejącego wiatru. Nasady te powinny być wykonane z materiałów odpornych na działanie wysokiej temperatury oraz substancji kwaśnych zawartych w spalinach, dlatego zazwyczaj wykonuje się je z wysokogatunkowej stali kwasoodpornej.
Do wspomagania ciągu kominowego mogą także służyć specjalne wentylatory dachowe, posiadające zabezpieczenia przed przegrzaniem silnika i zablokowaniem elementów ruchomych oraz  niepowodujące ograniczenia swobodnego wypływu spalin z przewodu kominowego. Najbardziej skutecznymi i najbezpieczniejszymi są urządzenia wytwarzające ciąg kominowy w oparciu o tzw. efekt iniekcji, to jest wspomagania podciśnienia w przewodzie kominowym na skutek wytworzonego strumienia powietrza w przewodzie pomocniczym. Wentylatory dachowe to urządzenia bardzo skuteczne, ale też znacznie droższe niż tradycyjne nasady kominowe.
Częstą przyczyną braku ciągu w kominie jest jego bardzo zły stan techniczny lub zbytnie zabrudzenie, powodujące przewężenie utrudniające przedostawanie się spalin. W takich wypadkach pomaga wizyta kominiarza, który przeczyści komin. Jeśli problem tkwi w złej konstrukcji komina, niezbędne może być zainstalowanie wkładu kominowego z blachy (spowoduje on wygładzenie powierzchni ścianek oraz ograniczy ryzyko osadzanie się sadzy) lub wykonanie procesu frezowania – czyli przewiercenia komina od góry, dla zapewnienia mu właściwego przekroju.

Regulacja i stabilizacja ciągu Ograniczanie i stabilizowanie ciągu to znacznie łatwiejszy problem niż skuteczne jego wspomaganie – oczywiście, o ile wkład kominkowy lub instalacja kominowa są wyposażone w odpowiednie elementy regulujące. Obecnie prawie każdy wkład kominkowy posiada wbudowany szyber, za pomocą którego można regulować pole poprzecznego przekroju przewodu spalinowego na wylocie z wkładu kominkowego. Jeśli wkład nie jest wyposażony w szyber, można dokupić go jako osobny element.
Stabilizację ciągu kominowego zapewnia urządzenie zwane regulatorem ciągu, posiada ruchomą klapkę z obciążnikiem, która pod wpływem podciśnienia w przewodzie kominowym wychyla się i wpuszcza dodatkowe powietrze – czym zapewnia stabilność ciągu i ogranicza jego fluktuacje powodowane np. wiatrem. Urządzenie posiada regulację – wyskalowane pokrętło, za pomocą którego można ustalić wartość podciśnienia, przy której klapa zacznie wychylać się, dopuszczając powietrze do przewodu kominowego. Montowane jest na kominie spalinowym, najczęściej na czopuchu lub nad wyczystką, poniżej wlotu spalin z kominka, w miejscu, do którego jest łatwy dostęp – choćby na potrzeby regulacji ciągu.
Układem, który wydaje się być najbardziej skutecznym sposobem na ustabilizowanie i wytworzenie ciągu kominowego, są zestawy wentylatora kominowego wraz z czujnikiem podciśnienia i regulatorem ciągu. W ten sposób, w przypadku nadmiernego ciągu, ograniczymy go za pomocą regulatora, a w przypadku zbyt małej wartości ciągu – załączy się wentylator.
Łukasz Darłak

Zobacz artykuł w wersji pdf pdf pdf

Prenumerata Magazynu Instalatora

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Ta strona korzysta z ciasteczek (cookies) Więcej informacji

Ustawienia plików cookie na tej stronie są włączone na "zezwalaj na pliki cookie", aby umożliwić najlepszy z możliwych sposób przeglądania. Jeśli w dalszym ciągu chcesz korzystać z tej strony, bez zmiany ustawienia plików cookie lub kliknięciu przycisku "Akceptuję", a następnie użytkownik wyraża zgodę na to.

Zamknij