Jaki system przyłączy kominowych dla kominków i pieców akumulacyjnych?
W ostatnich latach odnotowujemy ogromny wzrost zainteresowania tzw. ciepłymi kominkami (pieco-kominkami, kominkami III generacji – różnie to jest nazywane), czyli, w ogromnym uproszczeniu, kominkami, których specjalne wykonanie powoduje, iż „cała ściana grzeje i to długo po wypaleniu drewna”.
Sama idea działania jest dość prosta – wkład kominkowy spala drewno które wytwarza sporą ilość ciepła przenoszonego przez gorące spaliny, te z kolei rozgrzewają specjalnie przygotowany zestaw kształtek akumulacyjnych formujących swoisty wydłużony przyłącz do komina. Moduły te, wykonane ze specjalnych mas szamotowych/betonowych/ceramicznych – potrafią akumulować ciepło i oddawać je (nagrzewając np. ścianę kominka) – przez długie godziny. Tak uzyskane ciepło jest zdrowe i stosunkowo, nie licząc oczywiście samej instalacji – tanie (jako, że drewno to nie jest paliwo drogie w zakupie, a sama instalacja posiada wysoką sprawność).
Wkład kominkowy – a może same drzwiczki ?
Wkład kominkowy musi być w instalacji akumulującej ciepło, bardzo precyzyjnie dobrany, podobnie zresztą jak reszta elementów, dlaczego to ważne? Ano dlatego, że kominek musi być przygotowany do pracy w „warunkach jakie zafunduje mu użytkownik i obudowa kominka”. A te warunki są bardzo ciężkie, temperatury spalin w takim układzie są bardzo wysokie – sięgają 1000, a nawet chwilowo 1200oC. Wkład kominkowy nie tylko musi takie warunki pracy przetrwać, ale ma zapewnić właściwe, stabilne odprowadzenie powstałego ciepła. Co ważne, kominek nie powinien tego ciepła przekazywać w możliwie największej części do ogrzania własnego korpusu czy do wypromieniowania przez szybę – przede wszystkim powinien je kierować do przewodu kominowego. Dlatego też wkłady te zwykle nie posiadają dużych przeszkleń, za to szereg elementów wpływających na podwyższenie sprawności i bezpieczeństwo (specjalne doloty powietrza, podwójne szyby, odpowiednio skonstruowane klamki itp.). Dość powiedzieć, że na Zachodzie bardzo popularnym rozwiązaniem jest stosowanie zamiast całego wkładu kominkowego – tylko specjalnie zaprojektowanych na potrzeby systemu drzwiczek, reszta „wkładu” wykonywana jest przez ekipę zduńską z materiałów ceramicznych akumulujących ciepło.
Zasada działania systemu
Tak jak pisałem wcześniej – idea działania systemu nie jest skomplikowana – a cała sztuka zawarta jest w specjalnych materiałach użytych do konstrukcji instalacji. Kształtki akumulacyjne i kafle – to podstawa działania – od jakości i sposobu skomponowania tych elementów zależeć będzie to – na ile skutecznie i długo oddawane będzie ciepło ze spalanego drewna we wkładzie kominkowym.
To, na co należy zwrócić uwagę to fakt, iż spaliny w drodze do komina muszą przebyć długą drogę, także w nienaturalny dla siebie sposób (bo jako nagrzane – lżejsze od zimnego powietrza z otoczenia – mają naturalną tendencję do ruchu ku górze) – czyli w dół kanałami akumulacyjnymi. Dlatego w tego typu instalacjach kluczowa jest temperatura spalin, jeśli osiągnie ona żądaną wartość, mamy pewność, że ciąg kominowy jest właściwy i przewód kominowy mocno rozgrzany, spaliny są więc na tyle ciepłe – że nie tylko zaczną nagrzewać kształtki – ale też, dotrą, poprzez system kanałów, do komina i wydostaną się na zewnątrz budynku.
W tym momencie należy podkreślić, że w instalacjach akumulacyjnych powinna występować jedna kluczowa rzecz – trójnik dwuprzepływowy. Jako, że spaliny w początkowej fazie palenia w kominku nie są wystarczająco rozgrzane by przepłynąć przez kanały – odprowadzane są bezpośrednio do komina (nagrzewając go). Dopiero po osiągnięciu właściwych warunków obieg spalin „przełączany” jest na drogę wydłużoną – poprzez kształtki akumulujące ciepło
Gorące spaliny rozgrzewają moduły akumulacyjne, które to później (także po wygaszeniu w kominku) oddają powoli ciepło, które, poprzez przylegającą do nich obudowę np. kaflową – zostaje dostarczone do pokoju.
Trzeba pamiętać, że dla uzyskania efektu grzewczego niekiedy musimy długo rozgrzewać masę akumulacyjną – stąd też szczególną rolę powinna odgrywać systematyka palenia i traktowanie instalacji jako faktycznego źródła ciepła – a nie tylko weekendowej przyjemności dla rodziny i znajomych. Efekty wizualne (z racji ograniczeń wkładu kominkowego – np. niewielkiej szyby) często nie są głównym atutem instalacji.
Elementy stalowe w systemach akumulacyjnych.
Nie wszystko w systemach akumulacyjnych da się wykonać przy użyciu ceramiki, co najmniej kilka elementów przyłącza jest wykonywane ze stali.
To, co najważniejsze to oczywiście konieczność zapewnienia właściwej odporności temperaturowej takich elementów – stąd wykonywanie ich ze specjalnej stali 1.4828 (podwyższona, w stosunku do „klasycznej” blachy kominowej 1.4404, zawartość chromu, niklu a także dodatek krzemu) o grubości 2,0mm. Ta stal jest wysoce odporna na temperatury, a jej grubość zapewnia sztywność, wytrzymałość mechaniczną oraz oczywiście – wysoką odporność na kwasy i agresywne związki chemiczne zawarte w spalinach.
Co ważne, w takich instalacjach nie zalecamy stosowania np. stali czarnych węglowych, tak popularnych i świetnie sprawdzających się w „tradycyjnych” instalacjach kominkowych. Jako, że przy tak wysokich temperaturach stale tego typu stają się plastyczne i mogą tracić sztywność, co z kolei bardzo szybko może przełożyć się na uszkodzenie przyłącza lub jego rozszczelnienie.
Zwykle elementy systemu mają średnicę 180, 200mm, choć zdarzają się też instalacje z użyciem produktów o mniejszych przekrojach, generalną zasadą jest, by nie zmniejszać wylotu spalin (więc jeśli wkład kominkowy posiada wylot 180mm, to takie też trzeba zrobić przyłącze). Poszczególne odcinki łączy się ze sobą za pomocą złączy nypel (końcówka rur jest spęczona – czyli posiada mniejszą średnicę niż nominalna) /mufa, zgodnie z kierunkiem przepływu spalin.
Kluczowy element to oczywiście trójnik dwuprzepływowy, to za jego pomocą zmienia się przepływ spalin z odcinka „prosto do komina” na odnogę kierującą się przez kanały akumulacji. Musi być szczelny, więc wyposażany jest w odpowiednie doszczelnienia wewnątrz odcinków rurowych.
Innymi elementami używanymi w tego typu instalacjach są rury proste, kolana, szybry i wkładki do ściany (zwłaszcza w wersji z zabezpieczeniem przed uszkodzeniem trójnika komina ceramicznego (np. Schiedel) – dlatego wykonane są one ze specjalnym wysokotemperaturowym sznurem ceramicznym.
Co jest jeszcze ważne – elektronika
Mimo, że zasada działania instalacji wydaje się prosta, praktycznie nieodzowna jest dla poprawnego działania – zaawansowana elektronika sterująca. Sterować należy zarówno dopływem świeżego powietrza do paleniska (w zależności od temperatury spalin – także, po wygaszeniu ognia w kominku – przepustnica powinna zostać automatycznie zamknięta), automatycznie powinno także być wykonane zamknięcie klapy trójnika dwuprzepływowego i kierowanie spalin na drogę przez moduły ceramiczne.
Warto, i powinno się także móc obserwować na bieżąco temperaturę spalin w kominku – co powinno być wyświetlane na sterowniku.
Podsumowanie
Na koniec – wykonanie dobrze działającego systemu akumulacyjnego nie jest łatwe, nie jest to też instalacja tania, nie powinno się powierzać takich zadań ekipom bez doświadczenia – bo efekt finalny może okazać się daleki od oczekiwań, a w najgorszym przypadku (jako, że temperatury pracy w układzie sięgają 1000 oC) – może dojść do tragicznych w skutkach pożarów.