Z tego wpisu dowiesz się, jakie są rodzaje kominów, czym się różnią i jakie spełniają funkcje. Opiszę, mam nadzieję w zrozumiały sposób, jak to się dzieje, że dym ulatuje kominem w górę i odpowiem na pytanie, dlaczego pierwsze minuty rozpalania ognia w naszych kominkach są takie ważne i dlaczego czasem rozpalanie w kominku jest trudne i irytujące. Podpowiem również, jak robić to dobrze i skutecznie.
Każdy, kto ma jakikolwiek piec lub kominek to ma także komin dymowy i wentylacyjny. Tym pierwszym dym i pozostałości po spalaniu paliw ulatują na zewnątrz budynku. Komin wentylacyjny służy do wymiany powietrza w domu. Zużyte, ogrzane powietrze ulatuje kominem w siną dal, a wszelkim nieszczelnościami i nawiewnikami, świeże, zimne powietrze wpływa do domu. W domach, mieszkaniach, w których są piecyki gazowe są jeszcze kominy spalinowe, którymi spaliny ze spalonego gazu są usuwane na zewnątrz budynku. To tak w skrócie o rodzajach kominów.
Jak działa komin, czyli jak powstaje tzw. ciąg kominowy?
Bardzo często mówi się, że u kogoś w kominie jest dobry ciąg. Kiedy pali w piecu, w kominie aż huczy i nie ma problemu z rozpalaniem ognia. Ale co to jest ten ciąg kominowy, od czego zależy i dlaczego czasem go brak?
Ciąg kominowy, cug czyli efekt kominowy to zjawisko fizyczne – spontaniczny swobodny przepływ cieplejszego gazu z dołu go góry w przewodach kominowych. Ciąg kominowy występuje też w winach, szybach kopalnianych, wentylacyjnych i wielu innych pionowych konstrukcjach.
Komin to pionowy kanał, który służy do odprowadzania zużytego powietrza, spalin lub dymu z zamkniętych pomieszczeń do atmosfery. W zdecydowanej większości budynków mieszkalnych kominy działają na zasadzie wentylacji grawitacyjnej, czyli samoistnego przepływu powietrza od podstawy komina w górę, do jego wylotu. Ale dlaczego ten ruch w ogóle ma miejsce? Żeby odpowiedzieć na to pytanie, trzeba zahaczyć o fizykę.
Otaczające nas powietrze ma jakieś ciśnienie, czyli z jakąś siłą naciska na nasze ciała, ziemię itp. Raz jest ono mniejsze, raz większe, ale wokół nas zawsze jest takie samo. Latem, kiedy mamy otwarte okna, kiedy temperatura w domu i na zewnątrz jest taka sama, ciśnienie powietrza również jest identyczne w budynku i na zewnątrz. Ale kiedy robi się chłodniej, kiedy zaczynamy dogrzewać domy/mieszkania, to różnica temperatur między wnętrzem domu a temperaturą zewnętrzną zwiększa się. I to jest klucz do rozwikłania zagadki powstawania ciągu kominowego.
Powietrze ma jakąś wagę. Zależy ona m.in. od jego temperatury. Im jest wyższa, tym cząsteczki powietrza są dalej od siebie, czyli powietrze na mniejszą gęstość. A jak w tej samej jednostce objętości jest mniej cząsteczek powietrza, to jego waga też jest mniejsza.
Przyroda zazwyczaj dąży do równowagi. Jeśli do ciepłej wody wlejemy zimną, to po chwili w naczyniu będzie chłodna woda, powstała ze zmieszania wody ciepłej i zimnej.
Jeśli w domu podgrzejemy część powietrza, to będzie ono lżejsze i będzie wypierane ku górze przez zimne, cięższe, nieogrzane powietrze. Dlatego w pomieszczeniach najcieplej jest pod sufitem.
Jeśli mamy kominek, i zaczynamy w nim palić, to podgrzewamy część zgromadzonego w nim powietrza. Kiedy jego gęstość zmaleje, to będzie ono lżejsze i będzie wypierane ku górze przez zimne, ciężkie powietrze z pokoju, lub z zewnątrz. To lekkie, ciepłe powietrze zaczyna wędrować kominem ku górze. Tam napotyka zimny komin a w nim zimne powietrze. Ale ciepłego powietrza jest coraz więcej i więcej, bo kominek cały czas go podgrzewa. Ciśnienie w kominie wzrasta i w końcu strumień ciepłego powietrza pokonuje opór zimnego powietrza zgromadzonego w kominie i ulatuje kominem. Po drodze oddaje część swojego ciepła na ogrzanie komina. Gdyby po drodze z kominka do wylotu z komina podgrzane powietrze ochłodziło się na tyle, że jego temperatura zrównała by się z temperaturą na zewnątrz, to ciąg kominowy został by zatrzymany. Im mniejsze straty ciepła w kominie, tym lepszy ciąg kominowy. Dlatego też ważna jest izolacja termiczna kominów. Najlepsze są kominy systemowe, z solidną izolacją, najczęściej z wełny mineralnej.
Jak już wiesz, zimne, ciężkie powietrze wypiera lżejsze kominem, w górę. Jeśli masz do pieca lub kominka doprowadzenie powietrza z zewnątrz, to super. Większa różnica temperatur, lepszy ciąg kominowy. Kiedy jednak twój piec pobiera powietrze do spalania z salonu lub kotłowni, to musisz zapewnić odpowiednią ilość świeżego powietrza z zewnątrz, żeby te braki uzupełnić. W przeciwnym wypadku może dojść do tragedii. Jedną z takich niebezpiecznych sytuacji opisałem na blogu,w tym wpisie.
Wyobraźmy sobie taką sytuację. Kominek stoi w salonie a powietrze do spalania pobierane jest z domu. Budynek nowy, szczelny, brak nawiewników. Rozpalamy w kominku. Początkowo wszystko idzie zgodnie z planem. Ogień się rozpala, robi się ciepło. Ale po kilkudziesięciu minutach ogień jakby przygasł, domownicy czują się senni i apatyczni. Ciężko im się oddycha. W domu zaczyna brakować powietrza, spada ilość tlenu. Kominek, który miał nas ogrzać zużył całe powietrze, jakie było w domu. Ciśnienie powietrza w pomieszczeniach zaczyna spadać, aż dochodzi do sytuacji, w której kominem wentylacyjnym zimne powietrze zaczyna spływać z góry w dół, bo ciśnienie powietrza na zewnątrz jest wyższe niż w domu. Ale to nie wystarcza. W kominku dochodzi do odwrócenia ciągu kominowego i dym zamiast ulatywać kominem, wpływa do domu, a zimne, świeże powietrze spływa kominem do kominka, podsycając przygasłe płomienie. Domownicy tracą przytomność, dochodzi do zatrucia tlenkiem węgla i być może do tragedii.
Korzystając z kominka musimy wiedzieć, jak on działa i zachowywać się odpowiedzialnie. Ciąg kominowy powstaje, kiedy zimne powietrze wypiera ku górze lżejsze, ogrzane powietrze z kominka. I naszym zadaniem jest te braki zimnego powietrza uzupełnić, poprzez rozszczelnione okna, nawiewniki lub inne nieszczelności. W przeciwnym wypadku ogień w kominku nie będzie się palił.
Dlaczego rozpalanie w kominku lub piecu jest takie trudne?
Jak już wiesz, kominek ogrzewa powietrze, które staje się lżejsze i jest wypierane kominem na zewnątrz przez zimne, cięższe, o wyższym ciśnieniu, powietrze, dostarczane do kominka. Wraz z nim, ulatują niedopalone cząstki paliwa czyli tzw. dym. Jeśli po drodze do wylotu z komina spadnie jego temperatura, jego prędkość spadnie i ciężko będzie mu się wydostać na zewnątrz.
Kiedy rozpalamy w kominku, wkład kominkowy, komin są zimne. Dopóki temperatura spalin w kominie nie wzrośnie powyżej temperatury na zewnątrz, dopóty ciągu kominowego nie będzie. Dlatego też na samym początku powinniśmy spalać wysokoenergetyczne paliwo, które szybko podniesie temperaturę kominka i komina i „rozkręci” ciąg kominowy. Pierwsze kilka minut palenia w piecu należy poświęcić na solidne rozgrzanie instalacji odprowadzania spalin. Użytkownicy kominków z płaszczem wodnym jaką jeszcze bardziej przechlapane, bo ciepło z rozpałki jest szybko odbierane przez płaszcz wodny i ogrzanie przewodu kominowego będzie trwało znacznie dłużej niż w kominkach/piecach bez płaszcza wodnego.
Kiedy palimy brykietem, to mimo wszystko, do rozpalenia powinniśmy wykorzystać trochę drobnego, suchego drewna, które szybko podniesie temperaturę komina. Ja ogrzewam dom głównie brykietem, ale na początku zawsze rozpalam drobnym drewnem. Sam brykiet rozpala się długo i nie ma od razu wysokiej temperatury. A tym samym nie rozgrzeje szybko komina. Czyli będą problemy z uzyskaniem odpowiedniego ciągu w przewodzie kominowym. W ostateczności, kiedy nie mamy pod ręką drobnego, suchego drewna można do ogrzania komina wykorzystać trochę kartonów. Przy umiarkowanych temperaturach na zewnątrz powinno wystarczyć. Przy większych mrozach może być problem.
Trzeba również pamiętać, żeby rozpalać kominek „od góry”, czyli stos paliwa kominkowego układamy tak, żeby na samym dole było najgrubsze drewno lub ściśle ułożone kostki brykietu. Im wyżej, tym drewno drobniejsze a brykiet luźniej ułożony. Na samej górze stosu powinny być najdrobniejsze kawałki rozpałki. Taki sposób jest najlepszy, najbardziej ekologiczny i ekonomiczny i ma największe szanse na szybkie rozpalenie w palenisku. Paląc od góry nie marnujemy energii, dostarczamy odpowiednio dużo powietrza do spalania a ciepło nie jest tracone po drodze, między kawałkami drewna, tylko trafia prosto do komina, ogrzewając go. Spalanie „od góry”jest pełne, z komina nie wydobywa się dym i nie produkujemy sztucznej mgły.
Jeśli nasz piec lub kominek pobiera powietrze z pomieszczenia w którym stoi, to musimy na bieżąco uzupełniać jego braki przez rozszczelnienie okien, zamontowanie w nich nawiewników lub wietrzenie pomieszczeń. Jeśli mamy nawiewniki, to muszą one być odpowiednio wydajne. Do pomieszczenia z kominkiem/piecem należy zapewnić stały dopływ świeżego powietrza w ilości co najmniej 10 m3/h na każdy 1 kW mocy urządzenia. Jeśli mamy kominek o mocy 10 kW, to świeże powietrze musi dopływać w ilości 100 m3/h.
W kotłowni możemy zamontować kanał wentylacyjny przy podłodze, który będzie uzupełniał braki powietrza w pomieszczeniu.
Z czego wynikają problemy z rozpalaniem i utrzymaniem odpowiedniej temperatury w kominku?
Najczęściej problem z rozpaleniem w kominku wynika :
- ze zbyt małej ilości dostarczanego do paleniska świeżego powietrza, w pierwszej fazie rozpalania
- zbyt małej ilości wysokokalorycznego paliwa, które ma za zadanie rozgrzać komin i „rozkręcić” ciąg kominowy
- zbyt szybkiego ograniczenia ilości powietrza dostarczanego do paleniska.
Ja jak rozpalam w kominku, to po podłożeniu ognia nie zamykam drzwiczek kominka do końca. Zostawiam je rozszczelnione przez około 5 minut. Wiem, że wtedy ogień buzuje jak szalony, ale po tym czasie mam pewność, że komin jest rozgrzany i jak zamknę drzwiczki kominka, to ogień nie zgaśnie.
Inną, możliwą przyczyną problemów z ciągiem kominowym może być:
- zbyt niski komin
- nadmierne ochładzanie się komina, który przebiega w ścianie zewnętrznej, przy klatce schodowej itp.
- szkodliwe działanie wiatru
- niewłaściwy przekrój komina (zbyt mały, nieregularny,)
- nierówne i surowe wnętrza ścian kominowych
- wystające do wnętrza nierówności, cegły, zwężenia, załamania
- zasysanie zimnego powietrza przez komin poprzez pęknięcia, nieszczelne drzwiczki wyczystki, podłączone, nieużywane paleniska, itp.
- nasada kominowa zwężająca przekrój wylotu z komina
- zawilgocone ściany komina i kanałów dymowych
- wadliwe lub uszkodzone konstrukcje palenisk
- osady sadzy w kominie
- używanie niewłaściwego, nieodpowiedniego, mokrego paliwa
Jak poprawnie rozpalać ogień w kominku lub piecu?
Aby uniknąć problemów z rozpalaniem ognia w kominku powinniśmy rozpalać w nim „od góry”. To najlepszy i najbardziej efektywny sposób na spalanie paliw stałych takich jak brykiet, drewno lub węgiel.
Polega to na tym, że na samym dnie paleniska układamy największe kawałki drewna lub brykiet, pionowo, ściśle kostka przy kostce. Druga warstwa o mniejsze, drobniejsze kawałki drewna lub brykiet, ale ułożony już luźniej. Na samej górze układany stos z drobnego drewna, pod którym podkładamy rozpałkę lub kawałki kartonu.
Po podłożeniu ognia ja nie zamykam całkiem drzwiczek kominka, tylko zostawiam je rozszczelnione na około 5 minut. W tym czasie suche, drobne drewno ogrzewa wkład kominkowy i komin, uruchamiając ciąg kominowy. Ogień schodzi sobie w stosie paliwa kominkowego powoli w dół, spalając coraz to grubsze kawałki drewna lub brykiet. Dzięki temu z naszego komina nie wydobywa się gęsty dym, cała ilość energii zgromadzonej w paliwie zamieniana jest na ciepło a my oszczędzamy, bo możemy spalać mniej opału. To na prawdę działa, to ja w taki sposób palę już piąty sezon grzewczy i nie narzekam.
Ciąg kominowy a piecyk gazowy – dlaczego im zimniej, tym gorzej?
Zimą, kiedy temperatury są niskie a ciśnienie wysokie, nasilają się zgłoszenia zatrucia tlenkiem węgla w mieszkaniach, w których wodę podgrzewa się za pomocą piecyków gazowych (popularnych junkersów) lub węglowych. Po przeczytaniu tego wpisu już wiesz, dlaczego.
Żeby spaliny z komina były odprowadzane, potrzebna jest różnica temperatur między powietrzem na zewnątrz a tym w kominie. Wtedy zimne powietrze wypycha to ciepłe, zużyte przez komin. W nowoczesnych piecach gazowych, szczególnie kondensacyjnych, o wysokiej sprawności bliskiej 100%, prawie całe wyprodukowane ciepło przekazywane jest do instalacji podgrzewania C.W.U. Spaliny nie są gorące i komin nie jest ogrzany. O ile w dni, kiedy nie ma mrozu, różnica temperatur między wnętrzem komina a zewnętrzną jego częścią wynosi kilka stopni, o tyle w mroźne, pogodne dni, kiedy za oknem jest wysokie ciśnienie, w kominie zanika ciąg kominowy. Wylot komina się ochładza, wysokie ciśnienie wzmacnia klin powietrzny w kominie i spaliny nie ulatują kominem tylko zostają w mieszkaniu, doprowadzając do podtrucia mieszkańców tlenkiem węgla.
Jeśli jeszcze część mieszkańców ograniczy lub całkiem zasłoni kratki wentylacyjne, które mogłyby co nieco podgrzać komin, to już tylko krok od nieszczęścia.
Można co nieco temu zaradzić montując na wylotach kominów specjalne nasady z wentylatorami, które wspomagają wyciąganie spalin z komina. Ich prostszą wersją jest nasada kominowa typu „strażak”, która kieruje dym w kierunku, w którym wieje wiatr.
