Dołącz do czytelników
Brak wyników

Nowoczesne rozwiązania

29 kwietnia 2019

NR 10 (Kwiecień 2019)

Systemy kominowe – dlaczego warto?

0 107

Coraz rzadziej spotykam ludzi, którzy uznają tylko kominy z cegły pełnej. Większość przyjmuje, że jest to rozwiązanie przestarzałe, a najlepszą alternatywą jest komin systemowy. Najlepiej z wkładem ceramicznym – droższym od stalowego, ale z 30-letnią gwarancją. Ogólnie jednak brakuje szerszej wiedzy, dlaczego nastąpiła taka rewolucja w kominach.

Postanowiłem w tym artykule wypunktować wszystkie aspekty, które powinny przekonać sceptyków do stosowania systemów kominowych, a przekonanym nieco rozświetlić problematykę.

  1. Tradycyjny komin z cegły zajmuje prawie dwukrotnie więcej miejsca niż systemowy. Komin murowany z cegieł, w którym kanał dymowy ma wymiary wewnętrzne 14 x 28 cm, a kanał wentylacyjny 14 x 14 cm, będzie miał zewnętrzny wymiar około 40 x 78 cm. Komin systemowy o takich samych parametrach (przewód spalinowy + wentylacyjny) będzie miał rozmiar 36 x 50 cm.
  2. Komin tradycyjny o wysokości  8 m waży ponad 3,6 tony i składa się z ponad 880 elementów. Komin systemowy, np. Brata Uniwersal, waży ok. 800 kg i składa się z 24 elementów. Tak duża liczba cegieł do wymurowania wymaga również niebywałej precyzji wykonania. Komin musi być przecież szczelny, a każda nierówność na jego wewnętrznych ścianach zakłóca prawidłowy ciąg oraz doprowadza do osiadania w tych miejscach mikroelementów powstających w procesie spalania. W konsekwencji może to doprowadzić do pożaru sadzy lub substancji smolistych powstałych na skutek obecności pary wodnej w spalinach nieprawidłowo eksploatowanego kotła.
  3. Komin z cegły po pierwszym pożarze sadzy często jest popękany, a zaprawa łącząca cegły z reguły nie wytrzymuje wysokich temperatur. Tymczasem zastosowane w rozwiązaniach systemowych rury szamotowo-ceramiczne są odporne na pożar sadzy (do 60 minut) i są łączone za pomocą ognioodpornego kleju.
  4. Ważnym aspektem porównawczym jest również przekrój kanału dymowego. W przypadku tradycyjnego, ceglanego komina zwykle ma on kształt zbliżony do prostokąta. Tworzący się w kominie ciąg grawitacyjny jest ograniczany zawirowaniami w narożnikach prostokątnego kanału. W tych miejscach gromadzi się znacznie więcej substancji smolistych, które kominiarzowi trudniej jest wyczyścić. W przypadku systemowego komina ceramicznego takie zakłócenia ciągu nie występują. Okrągły przekrój kanału spalinowego w znacznym stopniu ogranicza opory tarcia i całkowicie wyklucza niekorzystne zawirowania ciągu.
  5. W związku z dużą wagą komin murowany potrzebuje też znacznie większego i droższego fundamentu niż system kominowy.
  6. Postawienie komina Brata Uniwersal wymaga ponad 3,5 razy mniej roboczogodzin w porównaniu do komina murowanego z cegły pełnej na zaprawie cementowo-wapiennej z pełną spoiną, fugowaną.
  7. Dzięki zastosowaniu płyty wspornikowej również kominy systemowe mogą otrzymać trwałe, eleganckie, o niestandardowym wzornictwie wykończenie, np. cegłą klinkierową.
  8. Komin murowany jest całkowicie nieodporny na agresywny kwas siarkowy. Natomiast ceramiczno-szamotowe rury wykorzystywane w systemach kominowych są odporne na takie kwasy, a rury stalowe nierdzewne określa się jako średnio odporne.
  9. W związku z dużą bezwładnością cieplną posiadacze kominów murowanych z cegły często mają problemy z właściwym ciągiem kominowym. W przypadku systemów kominowych zjawisko to nie występuje.
     

Ostatnie dwa punkty szerzej objaśniłem poniżej.

Konsekwencje zmiany kotła

Jeszcze kilkanaście lat temu korzystano głównie z prostych w budowie kotłów na paliwa stałe. Popularnie kocioł taki nazywano „śmieciuchem”, co trafnie oddawało jego charakterystykę pracy. Efektywność cieplna takich kotłów była kiepska. Bardzo dużo ciepła uciekało na zewnątrz wraz z dymem. Temperatura spalin była wysoka, wynosiła ponad 200°C.

W dzisiejszych czasach wykorzystuje się nowoczesne, zawansowane technologicznie kotły na gaz, pellet czy ekogroszek. Efektywność takich kotłów jest bardzo wysoka. Bardzo duża ilość ciepła zostaje przekazana do instalacji CO, a nie ucieka na zewnątrz wraz z dymem. Temperatura spalin jest średnio dwukrotnie niższa i wynosi ok. 

100–120°C, a w przypadku kotłów kondensacyjnych spada do 50–60°C. Jednak gdy radykalnie obniża się temperaturę spalin, w przewodzie kominowym często dochodzi do skroplenia się pary wodnej znajdującej się w dymie i zachodzi zjawisko kondensacji. Problem ten pojawia się po wymianie kotła na nowocześniejszy – nie występował w przypadku używania starych, nieefektywnych kotłów, gdyż temperatura spalin nawet w wyższych partiach komina nie spadała do 50°C, kiedy rozpoczyna się zjawisko kondensacji. Przy temperaturze 50°C para wodna zamienia się w ciecz i łączy się z tlenkami siarki, tworząc agresywny kwas siarkowy. Kwas zaczyna spływać po ściankach wewnętrznych przewodu kominowego. Po kilku latach eksploatacji murowanego komina w takich warunkach dochodzi do destrukcji zaprawy cementowo-wapiennej, a następnie cegły. Na zewnętrznej warstwie komina zaczynają pojawiać się brunatne zacieki i ulatniać trujący wyziewy. Komin nadaje się wtedy do całkowitej rozbiórki. Przy zmianie kotła, konieczne jest więc równoległe zastosowanie w nim wkładu ze stali nierdzewnej. Najlepszym jednak rozwiązaniem jest wybudowanie nowego komina systemowego.

Następny problem z kominem ceglanym dotyczy jego dużej bezwładności cieplnej i niskiej izolacyjności termicznej. Taka konstrukcja powoduje znaczny odbiór ciepła ze spalin, co powoduje ich oziębienie. W efekcie następuje znaczne zaburzenie ciągu kominowego i cofanie się spalin. Problem wzmaga się przy bardziej efektywnych i nowocześniejszych kotłach, którym znacznie trudniej „rozgrzać” tradycyjny komin.

W przypadku kominów systemowych problem ten nie istnieje, gdyż rura ceramiczna ma niską bezwładność cieplną, jest zaizolowana oraz umieszczona w pustaku wykonanym z ciepłochronnego keramzytobetonu. Stały, wystarczający ciąg kominowy występuje tutaj niemal od razu po uruchomieniu kotła.

Typy kominów

Kominy dzieli się na cztery kategorie.

  1. Kominy dymowe – współpracują z tradycyjnymi niezautomatyzowanymi źródłami ciepła, czyli kominkami, piecami kaflowymi, kozami, kuchniami tradycyjnymi itp. Występuje w nich wysoka temperatura, więc nie muszą być one odporne na działanie kwaśnych skroplin, gdyż zjawisko kondensacji tutaj nie wystąpi. Jako opał stosowane są zawsze paliwa stałe.
  2. Kominy spalinowe – współpracują zarówno z tradycyjnymi źródłami ciepła (piecami, kozami itp.), jak i z nowoczesnymi kotłami. Jako opał można stosować paliwa stałe, olej opałowy czy gaz ziemny. W związku z możliwością wystąpienia zjawiska kondensacji, nie poleca się wykonywać takich kominów z cegły, tylko zastosować kominy systemowe. W takim przypadku spaliny są odprowadzane rurą ceramiczną lub stalową, odporną zarówno na wysokie temperatury, jak i na działanie kwaśnych skroplin.
  3. Kominy powietrzno-spalinowe SPS – nowoczesny typ kominów, które współpracują tylko z kotłami z zamkniętą komorą spalania. Na dzień dzisiejszy są to najwydajniejsze na rynku kotły, których efektywność spalania często przekracza 100%. Dzieje się tak dzięki temu, że zasilanie kotła wodą grzewczą jest doprowadzane poprzez kondensacyjny wymiennik ciepła, odzyskujący dodatkowo część temperatury ze spalin. Temperatura spalin jest bardzo niska i wynosi ok. 50–60ºC. Kominy te na zasadzie przeciwbieżnej doprowadzają zewnętrzną płaszczyzną powietrze do spalania, a rurą wewnętrzną odprowadzają spaliny na zewnątrz. Dzięki takiej budowie powietrze do spalania jest dodatkowo podgrzewane, co jeszcze bardziej podnosi efektywność pracy kotła. Dużym walorem takich kominów jest możliwość podłączenia wielu kotłów do jednego przewodu spalinowego. Rozwiązanie to jest często wykorzystywane przez deweloperów budujących kilkukondygnacyjne budynki. W tym kominie spaliny są odprowadzane specjalną rurą ceramiczną, nieodporną na wysokie temperatury, ale bardzo odporną na kwaśne skropliny występujące w tym typie komina bardzo obficie.
  4. Kominy wentylacyjne – ze względów praktycznych zostaną szczegółowo omówione w kolejnym wydaniu FNB.

Podział kominów

Pod względem materiału, z jakiego są wykonane rury spalinowe, kominy dzielimy na:

  • ceramiczno-szamotowe, których okres gwarancyjny najczęściej wynosi 30 lat. W tej kategorii można wyróżnić rury formowane plastycznie i izostatycznie,
  • rury ze stali kwasoodpornej, mniej trwałe niż ceramiczne. Okres gwarancji, w zależności od producenta, wynosi od 5 do 10 lat. Ze względu na łatwiejszy montaż i niższą cenę są chętnie stosowane na polskim rynku,
  • rury z utwardzanego PCV. W Polsce kominy z takimi rurami, według aktualnie obowiązujących przepisów, nie są dopuszczone do zastosowania. Ale np. w Czechach stosuje się je do współpracy z kotłami z zamkniętą komorą spalania, gdzie, jak opisałem, nie występuje wysoka temperatura. Nie można jednak wykluczyć sytuacji losowych, podczas których takie rury zostałyby narażone na wyższą temperaturę i doprowadziły do pożaru. Ich główną zaletą jest niska cena.

 

Rys. 1. BRATA FERRO Turbo K_2019
Rys. Krzysztof Bączkowski

 

Rys. 2. BRATA FERRO Turbo T_2019
Rys. Krzysztof Bączkowski


Kominy z wkładem ceramicznym

Przedstawiam przykłady kominów z okrągłym wkładem ceramicznym w obudowie wykonanej z keramzytobetonu:

  1. Komin standardowy powstał jako współczesna alternatywa dla kominów dymowych. Jest to najprostszy w budowie typ komina prefabrykowanego, przeznaczony głównie do współpracy z kominkami, kozami, piecami itp., opalanymi paliwem stałym. Ze względu na wysoką temperaturę spalin zrezygnowano z docieplenia go wełną mineralną. Dzięki temu zachował w pewnym stopniu walory tradycyjnych kominów murowanych, jeśli chodzi o przekazywanie ciepła poprzez swoją budowę do pomieszczeń. Zaleca się jednak, aby część komina w pomieszczeniach nieogrzewanych (np. na strychu) oraz ponad dachem ocieplić wełną minera...

Pozostałe 70% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów.

Co zyskasz, kupując prenumeratę?
  • 6 wydań magazynu "Forum Nowoczesnego Budownictwa"
  • Dostęp do wszystkich archiwalnych artykułów w wersji online
  • ...i wiele więcej!
Sprawdź

Przypisy