Doświadczenia ze stosowania sztucznego ciągu kominowego

Każde urządzenie ciepłownicze oparte na spalaniu dowolnych produktów wymaga odprowadzenia spalin przy pomocy komina.

Komin to jeden z kluczowych elementów instalacji grzewczej. Nie trzeba nikogo przekonywać, że niedrożny komin wręcz uniemożliwia prawidłowe prowadzenie procesu grzewczego. Na tym polu wiele do powiedzenia mają kominiarze, którzy wykonują systematycznie przeglądy, czyszczenia, naprawy itd. Nie zawsze jednak zabiegi te dają trwały i pożądany efekt.

Trzy przyczyny

Jeżeli niesprawność komina wynika z systematycznego osadzania się wewnątrz sadzy, złogów, wilgoci itp., to czyszczenie da efekt, ale tylko doraźny, ponieważ bez usunięcia przyczyny gromadzenia się osadów problem ten niebawem się powtórzy. Zaniedbanie tego może, jak wiemy, prowadzić do katastrofalnych, a nawet tragicznych następstw. Kolejna niewydolność instalacji kominowej może być spowodowana błędami konstrukcyjnymi zawinionymi w przypadku nowo budowanych obiektów lub błędów zastanych w starych budynkach. W obu przypadkach naprawa będzie bardzo kosztowna i pracochłonna.

Trzecim powodem niesprawnych instalacji kominowych jest zastosowanie w ramach modernizacji systemu ogrzewania kotłów o wysokiej sprawności energetycznej, co oznacza, że ciepło „wyprodukowane” w komorze paleniskowej jest w wysokim stopniu (ponad 80%) oddane do wody obiegowej ogrzewającej budynek, a tylko niewielki procent jest odprowadzany poprzez spaliny do atmosfery. Skutkuje to silnym wychłodzeniem spalin, a tym samym – poważnym zmniejszeniem ciągu kominowego. Jest jeszcze wiele innych czynników, które wpływają na wielkość podciśnienia w kominie, z których wymienić można np. zasłonięcie komina poprzez rosnące w pobliżu wysokie drzewa czy wysoki budynek sąsiada, wzgórze utrudniając swobodny ruch powietrza itp. Wszystkie te czynniki uniemożliwiają prawidłową pracę systemu grzewczego.

Jak ten problem rozwiązać?

Najprostszy sposób to zainstalowanie dmuchawy do popielnika. W ten sposób można niejako zmusić spaliny do skierowania ich w kanał kominowy. Wymaga to od użytkownika zastosowania absolutnie szczelnego kotła (popielnik, furtki rewizyjne, podłączenie czopucha), aby w wyniku wytworzonego nadciśnienia pyły i spaliny nie wydostawały się poza kocioł do kotłowni. Należy przy tym uważać, aby w czasie obsługi kotła wyłączać dmuchawę. W przeciwnym wypadku z rozszczelnionego kotła wydostaną się spaliny na zewnątrz. W starszych budynkach mogą być pęknięcia w obmurzu komina, co objawia się występowaniem czarnych śladów na tynku wewnątrz pomieszczeń oraz wyczuwalnym zapachem dymu kominowego.

Bulanda212-2

Niektórzy przerabiają komin, łącząc dwa sąsiednie równolegle kanały w przekonaniu, że w ten sposób uzyskają podwójny przekrój kanału kominowego. Niestety to nie prawda, ponieważ zgodnie z prawami fizyki funkcję odprowadzania spalin przejmie tylko jeden kanał – ten, który będzie miał mniejsze opory ruchu i wyższą temperaturę obmurza (spalin). Przed takim sposobem przestrzegają zwykle kominiarze, bo to niczego nie rozwiązuje.

Aby zaradzić tym wszystkim mankamentom, opracowano i wdrożono do produkcji urządzenia pozwalające na zdecydowaną poprawę ciągu kominowego w sposób sztuczny (jeśli naturalne sposoby zawodzą). Do tego celu użyto wentylatorów elektrycznych instalowanych bądź w czopuchu, bądź na zewnątrz komina. Instalacja wentylatora wspomagającego w czopuchu jest kłopotliwa, ponieważ trzeba przebudować kocioł, odsuwając go od komina około 40-50 cm, co wiąże się z przeróbką wszystkich przyłączy. Sposób ten, jak łatwo się domyślić, nie jest najlepszy, bo nie eliminuje skutków nieszczelności w połączeniu czopucha z kanałem kominowym oraz ewentualnych pęknięć w obmurzu komina. Ponadto silnik elektryczny pracujący w miejscu, gdzie występuje najwyższa temperatura spalin, narażony jest na przegrzanie i nie rokuje dłuższej pracy.

Dobre miejsce – wylot

Najlepszym sposobem na zwiększenie ciągu kominowego bez konieczności jakichkolwiek przeróbek jest zainstalowanie wentylatora na wylocie komina wysysającego spaliny. I tu mamy dwa rozwiązania. Jedno polega na wykorzystaniu efektu inżektorowego, a drugie poprzez wirnik z efektem odśrodkowym wysysa bezpośrednio spaliny z komina.

Pierwszy sposób nie jest zbyt skuteczny, ponieważ do uzyskania potrzebnego efektu inżektorowego wymagana jest duża prędkość powietrza porywającego spaliny, czego nie uzyska się przy pomocy zwykłego wentylatora małej mocy – potrzebny byłby kompresor. Natomiast wentylator, którego wirnik bezpośrednio zasysa spaliny i wyrzuca na zewnątrz, jednocześnie je rorzedzając, daje najlepsze efekty. Stosowane są silniki zaledwie 60-watowe z obrotami maksymalnymi 1370/min. Uzyskiwane podciśnienie może sięgać nawet 150 Pa, podczas gdy wymagania są w granicach 20 do 70 Pa. Cała konstrukcja powinna być kwasoodporna i wytrzymała temperaturowo. Konstrukcje zagraniczne są wykonywane z aluminium, co nie daje gwarancji ich trwałości.

Wnioski

Po ponad 10-letnim stosowaniu wentylatorów spalin kominowych nasuwają się następujące wnioski:

* Zdecydowanie lepsze jest spalanie opału, a z tym wiąże się mniejsze jego zużycie (ok. 20-40%) oraz znacznie mniejsza ilość popiołu,

* zmniejsza się zapylenie i zadymienie kotłowni,

* na podstawie pomiarów powtarzanych wielokrotnie wyeliminowano tlenek węgla i zmniejszono zawartość NOx w spalinach,

* zaprzestanie dymienia z komina,

* łatwiejsze i szybsze rozpalanie, zwłaszcza po wychłodzeniu komina,

* uniezależnienie spalania od czynników atmosferycznych oraz konfiguracji otoczenia,

* dowolne ustawienie wielkości potrzebnego podciśnienia,

* ochrona komina przed przegrzaniem i mniejsza jego degradacja,

* spalanie z dostateczną ilością powietrza zapobiega powstawaniu sadzy i innych zanieczyszczeń; dłuższe międzycykle czyszczenia komina,

* w przypadku kotłów retortowych – skuteczne odprowadzenie spalin,

* w przypadku kominków – zlikwidowanie dymienia w trakcie eksploatacji i obsługi.

Najlepszy zestaw sprawdzony w praktyce to:

* kocioł tradycyjny, załadowany opałem dowolnej granulacji, rozpalany od góry – warstwa ognia przemieszcza się z góry do dołu, zmuszając spaliny do przejścia przez warstwę żaru, i w ten sposób wypalają się części lotne i smołowate (podobnie jak w kotle retortowym),

* po przejściu żaru do samego dołu pozostaje koks już bezdymny i po jego wypaleniu pozostaje niewiele popiołu,

* po wygaszeniu kotła następuje usunięcie popiołu i załadowanie kotła od nowa.

Obawa, że w międzyczasie wychłodzi się budynek, jest bezpodstawna, ponieważ mury ważące kilkaset ton nie zdążą się wychłodzić do czasu ponownego rozpalenia kotła.

Tajemnica sukcesu polega na tym, że cały proces jest kontrolowany i sterowany elektronicznie. Filozofia sterowania opiera się na regulowanym dopływie powietrza dostarczanego przez wentylator kominowy w funkcji temperatury paleniska (ustawiana temperatura i ustawiane obroty). Urządzenie sterujące nie wymaga ani wentylatora podmuchowego, ani dodatkowego sterownika. Dla przeciętnego kotła taki cykl może trwać nawet 20 godzin palenia.

Podsumowanie

Reasumując, należy stwierdzić, że stosowanie wentylatorów wspomagających ciąg kominowy pozwoliło poważnie ograniczyć zużycie paliwa, a tym samym ograniczyć emisję szkodliwych pyłów i gazów. Ponadto umożliwia w każdym przypadku stosowanie praktyki palenia „od góry” w zwykłych kotłach zasypowych i osiągnięcie znacznej poprawy spalania opału. Pominięto zupełnie poprawę komfortu obsługi i estetyki kotłowni.

Andrzej Bulanda

Fot. z arch. BB Tronik.

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