Sprawny komin to bezpieczny kominek – dobór, wykonawstwo, eksploatacja

Podstawowe funkcje, które musi spełniać komin odprowadzający spali­ny z kominka, to zapewnienie bezpie­czeństwa przeciwpożarowego i bez­pieczne usuwanie spalin do atmosfery. Nowoczesne systemy kominowe do­datkowo mają bezpośredni wpływ na energooszczędność budynku.

Zgodnie z klasyfikacją kominów ze względu na ich funkcje w przypadku obsługi kominków w zależności od za­stosowanego paliwa będziemy mieli do czynienia z kominem dymowym (w przy­padku kominków na paliwa stałe) lub spalinowym (w przypadku kominków gazowych). W drugim przypadku (ko­minków gazowych) system kominowy powinien być dobrany podobnie jak do urządzeń grzewczych na paliwa gazo­we. Niżej zostały omówione kominy do odprowadzania spalin z kominków na paliwa stałe (np. drewno).

Fot. 1 Pomiar temperatury spalin na wylocie z kominka: a) kominek podczas pomiaru, b) wyświetlacz na urządzeniu pomiarowym

Rodzaje kominów, którymi można odprowadzać spaliny z kominka

Podczas spalania paliw w kominku występują bardzo wysokie tempera­tury. W niektórych przypadkach się­gają nawet do ponad 800°C (fot. 1). W związku z powyższym nie wszyst­kie materiały konstrukcyjne mogą być używane w systemach odprowadzania spalin z kominka.

Tradycyjne kominy murowane z ce­gły są najczęściej występującym rodzajem kominów w budynkach. Technologia wykonania tych kominów ma długą i sprawdzoną tradycję. Murowany komin zapewnia dobrą akumulację ciepła, a same przewody można poddawać renowacji. Projek­tanci tego typu kominów mają nie­wielki wpływ na ich parametry eks­ploatacyjne. Można jedynie zmieniać długość i przekrój w celu poprawy sprawności przewodu i podłączone­go do niego urządzenia grzewczego.

Kominy tradycyjne nie mogą być wy­korzystywane do odprowadzania pro­duktów spalania z każdego rodzaju urządzeń grzewczych. Dlatego roz­wój tych ostatnich przyspiesza roz­wój techniki kominowej.

Konstrukcję przewodów kominowych dymowych murowanych wykonuje się z cegły ceramicznej pełnej. Wytrzyma­łość cegły powinna wynosić 15 MPa [1]. Połączenia spoiny kominów muro­wanych wykonuje się z mocnej zapra­wy cementowo-wapiennej (np. M7). W przypadku załamań przewód na zała­maniu powinno się zabezpieczyć przed uszkodzeniem od kuli kominiarskiej. Przewody kominowe należy wykony­wać z całych cegieł. Stosowanie ce­gieł ułamkowych możliwe jest tylko w szczególnych przypadkach. Jeśli zaistnieje konieczność zastosowania cegieł ułamkowych do murowania ko­mina, należy tak dobierać wielkości cegieł, aby były zachowane prawidło­we wiązania. Spoiny pomiędzy cegła­mi powinny być całkowicie wypełnione zaprawą i zatarte. Wewnętrzne czę­ści przewodów kominowych nie po­winny być tynkowane. W przypadku otynkowania przewodu kominowego od wewnątrz przy czyszczeniu tynk się obija, a następnie opada z sa­dzami, przy gwałtownym zaś odwró­ceniu ciągu kominowego doprowadza do zanieczyszczeń w mieszkaniach. Podczas wznoszenia tradycyjnych przewodów kominowych zaleca się wykorzystanie technologii polegają­cej na zastosowaniu do murowania specjalnych skrzynek. Skrzynkę zro­bioną na wymiar kanału podciąga się sukcesywnie do góry wraz ze wzno­szeniem ściany lub komina. Techno­logia ta zapewnia uzyskanie gładkich ścianek przewodów [2]. W przypad­ku stosowania cegieł ułamkowych należy je układać gładką stroną (nienaruszoną) w stronę przewodu kominowego.

Rys. 1 System jednościenny [i1]

Kominy powinny być z zewnątrz tyn­kowane lub rapowane od podstawy aż do końca komina ponad dachem. Ko­min ponad dachem należy spoinować lub wykończyć tynkiem spoinowym. Niżej przedstawiono zasady wiąza­nia cegieł podczas budowy kominów murowanych [2]:

– spoiny pionowe jednej warstwy na­leży pokryć pełnymi powierzchniami cegieł następnej warstwy;

– w powierzchniach wewnętrznych przewodów powinno być jak naj­mniej spoin pionowych, jeśli na to pozwalają warunki, powinny się one znajdować tylko w narożnikach przewodów;

– cegły, które stanowią przegrody między przewodami, powinny być jednym końcem osadzone w ścia­nach na głębokość połowy cegły;

– spoiny poziome ścianek zewnętrz­nych i działowych nie mogą się ze sobą stykać w narożnikach przewo­dów, tworząc razem kąt prosty;

–  w przypadku przewodów odchylo­nych od pionu warstwy cegieł po­winny być ułożone prostopadle do kierunku przewodu;

–  grubość ścian zewnętrznych grup kominowych oraz ścian działowych oddzielających od siebie przewody powinna wynosić co najmniej połowę długości cegły.

Rys. 2 Elastyczny wkład kominowy [i2]

Kształt przewodów kominowych i ich wymiary wynikają z wiązania oraz wy­miarów cegieł:

½ x ½ cegły (+2 x 2 spoiny),

½ x ¾ cegły (+2 x 2 spoiny),

¾ x ¾ cegły (+2 x 2 spoiny),

1  x 1 cegły (+2 x 2 spoiny),

½ x 1½ cegły (+2 x 3 spoiny),

1½ x 1½ cegły (+3 x 3 spoiny),

2 x 2 cegły (+3 x 3 spoiny),

2½ x 2½ cegły (+4 x 4 spoiny).

Do wykonywania przewodów komino­wych murowanych z cegły nie należy stosować cegieł klinkierowych.

Stalowe systemy kominowe do ko­minków można podzielić na kominy jednościenne ze stali kwasoodpornej i żaroodpornej oraz kominy stalowe dwuścienne izolowane.

Kominy jednościenne ze stali kwasoodpornej i żaroodpornej najczęściej są wykorzystywane jako wkłady ko­minowe (rys. 1). Kominy jednościenne wykorzystuje się do renowacji, uszczelnienia lub zabezpieczenia (np. przed agresją odprowadzanych gazów) istniejących kominów muro­wanych. Mogą także być elementem składowym komina po wykonaniu od­powiedniej obudowy i ociepleniu.

W skład jednościennych systemów kominowych wchodzą m.in.: rury, trój­niki do podłączenia pieca, wyczystki, kolanka, płyty dachowe przykrywające komin ceramiczny, parasole.

Fot. 2 Dwuścienny system [i3] kominowy

Podobną funkcję do jednościennych stalowych systemów kominowych peł­nią kominy z rur stalowych elastycz­nych (rys. 2). Ich stosowanie do urzą­dzeń grzewczych opalanych drewnem jest możliwe przy stosowaniu rozwią­zań typu duoflix – dwuwarstwowych elastycznych wkładów kominowych. Na rynku spotyka się tego typu roz­wiązania pozwalające odprowadzać gazy o temperaturze do 600^oC. Dwuścienne stalowe systemy komi­nowe (fot. 2 i rys. 3) można określić jako alternatywę dla systemów jednościennych. W miejscach, gdzie nie istnieje murowany komin bądź nie jest możliwe wykorzystanie go do odpro­wadzania gazów z istniejącego źródła ich emisji, można zastosować izo­lowane dwuścienne systemy odpro­wadzania spalin. Systemy takie wy­konane są z wysokogatunkowej stali szlachetnej oraz z izolacji o dużej gę­stości i niskim współczynniku przeni­kania ciepła. Standardowo stosowana jest izolacja z wełny mineralnej. Obec­nie do izolacji tego typu przewodów używa się także izolacji z wełny glinokrzemianowej, jej odporność ogniowa przekracza 1260^oC.

Należy unikać stosowania kominów tego typu do urządzeń grzewczych opalanych paliwami, z których spa­liny mogą zawierać chlorki (np. ekogroszek, węgiel kamienny). Kominów takich nie należy również stosować w miejscach, gdzie mogą występować opary środków chemicznych (w szcze­gólności zawierających chlor). Przy montażu komina należy zwrócić uwa­gę na fakt, że kontakt stali nierdzew­nej i kwasoodpornej z innymi rodzaja­mi stali i metalami może spowodować korozję elektrolityczną. Kolejną rze­czą wymagającą uwagi jest fakt, że kontakt stali szlachetnej z zaprawą może wywołać korozję komina.

Ceramiczne trójwarstwowe kominy złożone

W technice kominowej do odprowa­dzania spalin z palenisk na paliwa stałe coraz częściej stosuje się ceramicz­ne trójwarstwowe kominy złożone, w których skład wchodzi ceramiczny przewód, izolacja z wełny mineralnej i pustak keramzytobetonowy (rys. 4). ceramiczne systemy kominowe cha­rakteryzuje:
mały ciężar w porównaniu do komi­nów murowanych z cegły,

– szybki i prosty montaż,

– odporność na działanie kondensatu,

– możliwość renowacji (np. przez wymianę elementów składowych komina lub uszczelnianie masami uszczelniającymi).

Rury tworzące wkład w trójwarstwowych systemach kominowych mogą być wykorzystywane do renowacji tradycyjnych kominów murowanych.

Obecnie w tego typu kominach co­raz częściej stosuje się ceramikę izostatycznie prasowaną, nazywaną potocznie ceramiką izostatyczną. Najważniejsze właściwości cerami­ki izostatycznej [3] to: stosunkowo mała pojemność cieplna, odporność na działanie kondensatu, pożar sadzy i szoki termiczne (czyli nagłe zmia­ny temperatur podczas ogrzewania i studzenia komina w zimie). Kominy takie można stosować do nowocze­snych energooszczędnych urządzeń grzewczych.

Rys. 4 Ceramiczny system kominowy

Kominy powietrzno-spalinowe do kominków

Nowością wśród ceramicznych złożo­nych systemów kominowych są roz­wiązania umożliwiające doprowadze­nie świeżego powietrza potrzebnego do spalania – tzw. systemy powietrz­no-spalinowe do urządzeń grzewczych na paliwa stałe (rys. 5). Takie kominy coraz częściej są wykorzystywane do odprowadzania spalin z kominków w krajach skandynawskich (pojawiają się już też na rynku polskim). Dzięki zastosowaniu takiego systemu ko­minowego i odpowiedniego kominka można zrezygnować z prowadzenia nawiewu powietrza do paleniska pod podłogą lub wykonywania nawiewu bezpośrednio do pomieszczenia. Roz­wiązanie takie daje większe możliwo­ści instalacji kominków w budownic­twie energooszczędnym.

Rys. 5 Schemat działania systemu po­wietrzno-spalinowego do urządzeń grzewczych na paliwa stałe [i4]

Kominy stalowe z wkładem ceramicznym

W wielu przypadkach budowa komina stalowego jest łatwiejsza do wykona­nia niż komina murowanego czy ko­mina z pustaków. Niejednokrotnie nie ma możliwości instalowania kominów murowanych na obiekcie budowlanym (np. w przypadku instalacji komina na konstrukcji hali stalowej). Kominki obecnie znajdują swoje miejsce nie tylko w budownictwie mieszkanio­wym, stają się dekoracją pomiesz­czeń biurowych i przemysłowych. Jak wcześniej wspomniano, kominy sta­lowe nie w każdych warunkach mogą być wykorzystywane. W przypadku gdy nie można odprowadzać spa­lin z kominka przewodem stalowym i mamy ograniczenia wykonawcze komina z pustaków keramzytobetonowych i murowanych, rozwiązaniem jest zastosowanie komina stalowe­go z wkładem ceramicznym (rys. 6). W kominach tych spaliny odprowa­dzane są wkładem wykonanym z rury ceramicznej. Właściwości tego przewodu kominowego już zostały przedstawione. Ceramiczny przewód spalinowy komina jest zabezpieczony izolacją. Obudowę całości stanowi rura metalowa.

Rys. 6 Komin stalowy z wkładem ceramicznym [i5]

Ogólne zasady doboru i bezpiecznej eksploatacji komina do kominka

Dobór komina do kominka

Podczas doboru komina odprowa­dzającego dym z kominka, niezależ­nie od wybranego rozwiązania jego konstrukcji, powinno się pamiętać o podstawowych zasadach mają­cych bezpośredni wpływ na bezpie­czeństwo i prawidłową eksploatację kominka:

– dobór odpowiedniej wielkości pola przekroju i długości komina do wy­branego kominka, który zapewni od­powiedni ciąg kominowy;

– szczelne połączenie kominka z prze­wodem kominowym;

– zachowanie bezpiecznej odległości komina od elementów łatwopalnych (np. krokwi drewnianych) – minimum 30 cm [4];

– wykonanie przewodu kominowego bez zawężeń na całej długości;

– bezpieczne wykonanie komina ponad dachem, co opisano w [5, 6].

Eksploatacja kominka

Podczas eksploatacji kominka trzeba przestrzegać kilku zasad:

– kominek powinien mieć dostar­czaną odpowiednią ilość świe­żego powietrza potrzebnego do spalania;

– w pomieszczeniu, gdzie znajduje się kominek, powinna być wykonana sprawna wentylacja;

– należy używać odpowiedniej jako­ści paliw (suchego drewna liścia­stego);

– przewody kominowe odprowadzają­ce dym z kominka trzeba poddawać czyszczeniu zgodnie z przepisa­mi (co trzy miesiące w okresie ich użytkowania) i kontroli (minimum raz w roku) przez wykwalifikowanych mistrzów kominiarskich [7, 8].

Wnioski

Prawidłowe wykonanie i eksploa­tacja przewodów kominowych od­prowadzających dym z kominka ma bezpośredni wpływ na: poprawę bez­pieczeństwa użytkowników (zmniej­szenie ryzyka powstania pożaru i za­truć tlenkiem węgla), zwiększenie sprawności energetycznej budynku poprzez zwiększenie sprawności energetycznej urządzenia grzewcze­go, zmniejszenie ryzyka powstania awarii urządzeń grzewczych.

mgr inż. Krzysztof Droźdżol

Literatura

1.  PN-B-10425:1989 Przewody dymowe, spalinowe i wentylacyjne murowane z cegły – Wymagania techniczne i bada­nia przy odbiorze.

2.  A. Heryszek, Kominiarz i jego wiedza zawodowa,Wydawnictwo Spółdzielcze, Warszawa 1985.

3.  P Jarzyński, Bezpieczeństwo a cerami­ka izostatyczna, kwartalnik „Kominiarz Polski” nr 1/2014 (74).

4. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury

z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. Nr 75, poz. 690 z późn. zm.).

5.  K. Drożdżol, Zabezpieczenia wylotów przewodów kominowych,„Inżynier Bu­downictwa” nr 10/2014.

6.  K. Drożdżol, Zasady wykonywania ko­minów ponad dachem,„Inżynier Budow­nictwa” nr 4/2014.

7.  Rozporządzenie Ministra Spraw We­wnętrznych i Administracji z dnia 7 czerwca 2010 r. w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów (Dz.U. Nr 109, poz. 719 z późn. zm.).

8.  Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. – Pra­wo budowlane (Dz.U. Nr 89, poz. 414 z późn. zm.).

9.  Z. Tałach, J. Budzanowski, T. Kurpiel, Systemy kominowe i wentylacyjne w bu­downictwie komunalnym przepisy krajo­we – akty normatywne, KKP Stowarzy­szenie Zawodowe Oddz. w Krakowie, 2008.

10.  D. Bęben, K. Drożdżol, Technika grzew­cza, wentylacyjna i systemy kominowe, Aktualne trendy w badaniach nauko­wych i bezpieczeństwie, monografia z okazji konferencji, Opole 2014.

Źródła internetowe

[11]  http://www.umet.pl/cms_img/foto/str1 _podglad_komina_jednosciennego.gif (1.04.2015)

[12]  http://www.jeremias.de/pl/strona-glow- na/left-navigation-jer/produkty/systemy-jednoscienne/ew-flex.html(1.04.2015)

[13]  http://www.darco.com.pl/oferta/p,17, skd-kominy-dwuscienne-kwasoodporne. html (1.04.2015)

[14]  http://www.jawarcom.pl/img/user/files/download/foldery/folder-jawar-nord.pdf (1.05.2014)

[15]  http://www.jawar.com.pl/img/user/files/download/foldery/folder-jawar-cerastal.pdf (1.04.2015)