0
Wkład do kominka 1

Wkład do kominka 1

Wkład do kominka

 

W dobie powszechnego poszukiwania tanich i niskonakładowych źródeł energii przeznaczonych do pokrywania energochłonnych celów, jakimi są potrzeby grzewcze (c.o., c.w.u.) w budynku, pojawienie się na rynku instalacyjnym propozycji zaspokajania tych potrzeb przy pomocy kominków jest procesem jak najbardziej naturalnym i uzasadnionym. Kominki to źródła energii o teoretycznie, a w większości przypadków praktycznie, największej sprawności w przełożeniu ilości wyzwolonej energii w procesie spalania na wzrost poziomu energetycznego otoczenia człowieka, powietrza, przegród budowlanych, grzejników instalacji c.o. Realizacja zamierzeń pokrycia potrzeb w każdej sytuacji, a w szczególności w rozwiązaniach indywidualnych w budownictwie jednorodzinnym, wymaga przeanalizowania wszystkich argumentów świadczących za zastosowaniem rozwiązania i niewątpliwie tych argumentów, które są przeciw zastosowaniu kominka. Jest ich dosyć spora ilość, a namnażają się podczas nierzetelnego podejścia do zagadnienia. W niniejszym artykule szczególną uwagę zwrócę na te elementy, które są niezbędne dla poprawności zastosowania rozwiązania, a których wdrożenie w praktyce przybliży inwestora do zamierzonego celu, czyli obniżenia nakładów na ogrzewanie obiektu, i które pozwalają wykorzystać najpełniej kominek do wspomagania ogrzewania podstawowego budynku i wytworzenia układu źródła ciepła niskonakładowego cenowo w eksploatacji i nieskomplikowanego w użytkowaniu.


Przyglądając się komercyjnym materiałom reklamowym zamieszczonym w publikacjach technicznych dotyczących kominków, można odnieść mylne wrażenie, że problematyka związana z zastosowaniem tego typu rodzaju źródła grzewczego jest prosta i ostatecznie technicznie poprawnie rozwiązana. Wrażenie to jest wywołane szeroką możliwością wyboru różnorodnych rozwiązań żeliwnych wkładów kominkowych z zamkniętą komorą spalania oraz bardzo prosto wyglądającym schematem technologicznym części instalacyjnej kominka z wkładem wodnym połączonym z grzejnikową instalacją wodną c.o. Rozwiązanie to obrazowo jawi się jako prosty cieczowy układ otwarty w zasadzie z dwiema rurami, jedną wznośną i jedną przelewową, a także wymiennikiem ciepła. W rzeczywistości, z uwagi na charakter źródła energii o bardzo niskiej stabilności wydajności energetycznej, musi być odpowiednio zwymiarowane i posiadać szereg istotnych dla tego rozwiązania skutecznych zabezpieczeń. A prawidłowe rozwiązania techniczne muszą być tak zrealizowane, aby całkowicie wyeliminować możliwość pojawienia się zagrożeń powstających w stanach ekstremalnych, które przy braku ich wczesnego wykrycia i braku możliwości ich eliminacji mogą doprowadzić do znacznych destrukcyjnych zjawisk. Najniebezpieczniejsze (o wysokim stopniu prawdopodobieństwa zaistnienia w ruchu) jest wystąpienie znacznej przewagi chwilowej wydajności energetycznej komory spalania w stosunku do możliwości odbioru wyzwolonej energii przez układy cieczowe czy powietrzne współpracujące z kominkiem. W takiej sytuacji może wystąpić przekroczenie dopuszczalnych parametrów fizycznych, np. temperatury wrzenia cieczy odbierającej energię, temperatury dopuszczalnej dla materiałów, z których jest wykonana obudowa itp. Z tego też względu zastosowanie układu otwartego dla cieczowego odbioru energii cieplnej, przekazującej ją do instalacji wewnętrznej c.o., jest bezwzględną koniecznością. Zatem zagrożenie jest istotnym argumentem, który należy uwzględnić w prawidłowym określaniu nominalnej wydajności energetycznej przeznaczonej do zabudowy kominka, przy określeniu której należy być bardzo rozważnym i należy dążyć do tego, aby była zawsze mniejsza od zapotrzebowania ciepła dla prawidłowo zwymiarowanego wodnego czy też powietrznego układu ogrzewania obiektu o co najmniej 20%. Wówczas trwała wydajność instalacji kominkowej, która wymaga nieco częstszego uzupełniania paliwa, jest w pełni wystarczająca dla pokrycia potrzeb cieplnych obiektu w okresach tzw. przejściowych temperatur powietrza zewnętrznego. Tym samym pozwala się na realizację procesu spalania przy dostatecznie dużej ilości powietrza i równocześnie skraca się okresy spalania niezupełnego z deficytem tlenowym, co jest elementem korzystnym dla środowiska i podnosi sprawność spalania. W takiej sytuacji szczytowe potrzeby cieplne dla najniższych temperatur zewnętrznych muszą być uzupełniane przez tzw. podstawowe źródło energii dla obiektu (paliwo stałe, olej, gaz, energia elektryczna), którego zdecydowanie nie należy eliminować z zastosowanego systemu grzewczego budynku.

Bazując na doświadczeniach rozwiązań tradycyjnych kominków z otwartą komorą spalania, można bez obaw stwierdzić, że kominek dobrze spełniający swoją rolę to takie rozwiązanie, które posiada „znaczną masę materiału obudowy o wysokiej pojemności cieplnej”, która to obudowa jest w stanie w krótkim czasie zakumulować energię wyzwoloną w palenisku i oddać ją do otoczenia na drodze promieniowania w odpowiednio wydłużonym czasie. To właśnie zjawisko w nowoczesnych kominkach z zamkniętą komorą spalania również należy brać poważnie pod uwagę w przekazie energii cieplnej. Przy większej pojemności cieplnej obudowy wydłuża się czas przekazywanej energii do otoczenia. Idealnym materiałem spełniającym to zadanie jest cegła szamotowa. Mimo że obudowa współczesnych kominków z wkładem żeliwnym nie ma bezpośrednio kontaktu z płomieniem, to stosowanie szamotu na główną jego obudowę jest jak najbardziej uzasadnione. Propozycje stosowania materiałów w postaci piaskowców, granitów, marmurów czy też kamieni sztucznych w całej objętości należy rozważać wyłącznie w tych przypadkach, gdy kominek przeznaczony jest głównie do ogrzewania powietrznego, w którym przepływ powietrza jest wymuszony układem wentylatorów i na akumulacji ciepła w obudowie nie bardzo nam zależy. Wówczas należy dążyć do takiej konstrukcji obudowy, by materiał przeznaczony na jej wykonanie nie był narażony na wysoką temperaturę i promieniowanie, gdyż w przeciwnym razie może dojść, w przypadku piaskowca naturalnego, do jego lasowania, a w przypadku marmurów warstwowych i granitów - do ich pękania i rozwarstwiania. Natomiast przy użyciu kamieni jednorodnych może pojawić się pękanie spoin między poszczególnymi elementami, co wiąże się z rozszczelnieniem obudowy kominka. Pozytywnie należy ocenić stosowanie tych materiałów jako wyłożenia dekoracyjne na korpus kominka wykonanego z szamotu.


 

Jan Chochla
Źrodło:
"ABC Magazynu Instalatora"
http://www.instalator.pl
Listopad 2011

Nasza strona używa plików cookies. Jeśli chcesz możesz w każdej chwili wyłączyć je w opcjach swojej przeglądarki. OK, zamknij pasek lub dowiedz się więcej.