Zabezpieczenie kominków z płaszczem wodnym przed przegrzaniem Kominek z płaszczem wodnym wymaga skutecznego zabezpieczenia przed przegrzaniem. Warto zatem wspomnieć o wężownicach schładzających, naczyniach przelewowych, zaworach spustowych bezpieczeństwa oraz elektronicznym sterowaniu kominka. Kluczową rolę odgrywają również integratory pozwalające na bezpieczne łączenie źródeł ciepła. Fot. 1. Kominki zapewniają nie tylko estetykę wnętrzom pomieszczeń. Sprawdzają się one również jako źródło ciepła. Fot.: Kratki.pl Kominki z płaszczem wodnym mają swoich zwolenników i przeciwników. Zatem jako zalety podkreśla się przede wszystkim możliwość połączenia z istniejącym, ciśnieniowym systemem c.o. i ogrzewaniem podłogowym. Zyskuje się więc korzystniejszy rozkład temperatur w pomieszczeniu. Ważną zaletą jest również możliwość ogrzewania pomieszczeń na różnych poziomach i znacznie oddalonych od źródła ciepła. W niektórych modelach wkładów, w górnej części korpusu, przewidziano specjalną wężownicę, przeznaczoną do przygotowania c.w.u. Systemy ogrzewania, które bazują na kominkach z płaszczem wodnym, pozwalają na uzyskanie lepszego komfortu cieplnego w porównaniu z instalacjami powietrznymi. W przypadku instalacji wodnych nie ma ograniczeń w zakresie prowadzenia instalacji. Istnieje możliwość zastosowania automatycznej kontroli temperatury w pomieszczeniu. Należy zwrócić uwagę na aspekty związane z bezpieczeństwem. Wynika ono stąd, że naczynie wzbiorcze automatycznie dopuszcza wodę do płaszcza wodnego. Tym sposobem woda, która odparowała, zostaje natychmiast uzupełniona.
Kominek z płaszczem wodnym jest bezpiecznym źródłem ciepła pod warunkiem, że zastosowano odpowiednie zabezpieczenie przed przegrzaniem. Rys. 1. Jeżeli chcemy w efektywny sposób zarządzać energią w układzie grzewczym, kominek z płaszczem wodnym pracujący w układzie zamkniętym, kocioł gazowy oraz kolektory możemy połączyć w jedną instalację za pomocą specjalnego integratora. Zastosowanie tego rozwiązania daje możliwość buforowania nadwyżki energii solarnej w płaszczu wodnym kominka a następnie wykorzystanie jej do dogrzewania pomieszczeń, ogrzewania podłogowego, grzejników łazienkowych. Dodatkowo taka instalacja w priorytecie zapewnia ciepłą wodę użytkową. Współpraca pomiędzy kominkiem a kotłem jest w pełni bezobsługowa. Gdy palimy w kominku kocioł gazowy steruje instalacją, natomiast gdy w kominku się wypali, kocioł automatycznie przejmuje funkcję grzewczą. Rys.: Makroterm Rys. 2. Dostępny na rynku wymiennik pozwala połączyć ze sobą urządzenia pracujące w różnych układach ciśnieniowych, np. kominek pracujący w układzie otwartym z kotłem gazowym pracującym w układzie zamkniętym, oraz urządzenia pracujące na różnych czynnikach grzewczych, np. kolektory słoneczne pracujące na glikolu z kominkiem i kotłem, w których czynnikiem grzewczym jest woda. Rys.: Makroterm
Wężownica schładzająca Warto zwrócić uwagę na wężownice schładzające, które chłodzą płaszcz wodny kominka poprzez odbieranie od niego nadmiaru ciepła w przypadku gdy nie robi tego woda grzewcza w instalacji. Specjalny zawór otwiera przepływ wody z wodociągu, a zimna woda schładza płaszcz wodny i trafia do kanalizacji. Wydajność typowej wężownicy wynosi od 10 do 34 kw przy powierzchni schładzającej wynoszącej 0,17 m2. Minimalne ciśnienie wynosi z kolei 2 bary, a minimalny przepływ cieczy osiąga 15 l/min. Naczynie przelewowe Naczynie przelewowe (zbiornik wyrównawczy) stanowi otwarty zbiornik mający za zadanie zapobieganie wzrostowi ciśnienia w instalacji z kominkiem z płaszczem wodnym. Naczynie takie jest montowane na wysokości przekraczającej najwyższy punkt instalacji. Ważne jest przy tym zapewnienie odpowiedniej średnicy rur oraz właściwej pojemności naczynia. Wymagania w tym zakresie reguluje norma PN-91/B-02413. W zbiorniku znajduje się woda. Wraz ze wzrostem temperatury wody w instalacji grzewczej zwiększa się jej objętość. Nadmiar wody przedostaje się do naczynia a więc ciśnienie w instalacji zachowane jest na stałym poziomie. Kiedy woda wystygnie ponownie trafia ze zbiornika do instalacji. Istotną rolę odgrywa przy tym rura przelewowa, która zapewnia, że nadmiar wody wypływa do kanalizacji.
Fot. 2. Zawory spustowe działają w sposób automatyczny i są sterowane temperaturą wody w kotle nie wymagając zasilania zewnętrznego. Fot.: Ferro Zawory spustowe bezpieczeństwa W kominkach z płaszczem wodnym niejednokrotnie zastosowanie znajdują termiczne zawory upustowe, które otwierają się gdy temperatura wody przekroczy wartość 95 C. Spuszczając gorący czynnik wymuszany jest przepływ wody zimnej przez kocioł a więc skutecznie i szybko obniżana jest temperatura kotła. Typowy zawór spustowy znajduje zastosowanie w kotłach, gdzie uwzględniono wężownicę lub wymiennik bezpieczeństwa. Zawory spustowe działają w sposób automatyczny i są sterowane temperaturą wody w kotle nie wymagając zasilania zewnętrznego. Za pomiar temperatury odpowiada czujnik, który zazwyczaj umieszczony jest w tulei zanurzeniowej w połączeniu za pomocą kapilary z zaworem spustowym. Wraz ze wzrostem temperatury do wartości 95 C w czujniku
zachodzi zmiana stanu skupienia cieczy po czym następuje wzrost objętości powodujący rozszerzanie specjalnych mieszków. Te z kolei za pomocą trzpienia otwierają zawór spustowy. W efekcie odpowiednia ilość wody zostaje odprowadzona a w urządzeniu utrzymywana jest bezpieczna temperatura. Fot. 3. Nowoczesne kominki z płaszczem wodnym nie obejdą się bez zaawansowanych sterowników. Fot.: Kratki.pl Sterowanie kominkiem Nowoczesne sterowniki odpowiadają za płynne sterowanie wentylatorem, dzięki czemu w pełni jest kontrolowany proces spalania w kominku. Temperatura utrzymuje się więc na stałym, a co najważniejsze, na zaprogramowanym poziomie. Na uwagę zasługuje również możliwość usuwania z kominka gazów poprzez przedmuch. Sterownik nadzoruje proces ładowania zasobnika c.w.u. Nowoczesne sterowniki niejednokrotnie wyposaża się w graficzne wyświetlacze, które zapewniają prostą obsługę urządzenia. Jednak nie koniecznie trzeba uwzględniać rozbudowany sterownik instalacji z kominkiem. Zastosować można bowiem jedynie urządzenie odpowiedzialne za blokowanie innego źródła ciepła. Zatem w czasie, gdy pracuje kominek, sterownik jest w stanie zablokować funkcje grzewcze dodatkowego kotła. Wyeliminowana więc będzie jednoczesna praca dwóch źródeł ciepła. Przy wyborze sterownika można wybrać odłączanie kotła poprzez odcięcie zasilania 230 V lub odłączenie kotła, ale utrzymywanie go w stanie gotowości. Wybierając sterownik należy kierować się rodzajem urządzenia, którego praca będzie kontrolowana.
Rys. 3. Jeżeli kolektory słoneczne chcemy wykorzystywać wyłącznie do ogrzewania ciepłej wody użytkowej latem a mamy kominek z płaszczem wodnym pracujący w układzie zamkniętym to do połączenia instalacji możemy zastosować rozdzielacz kotłowy, który posiada podejścia pod dwa źródła ciepła a energię rozdziela na ogrzewanie centralne, podłogowe i zasobnik ciepłej wody użytkowej. Kolektory w takim układzie podpinane są bezpośrednio do zasobnika. Rys.: Makroterm Fot. 4. Jako zalety kominka podkreśla się przede wszystkim możliwość połączenia z istniejącym, ciśnieniowym systemem c.o. i ogrzewaniem podłogowym. Fot.: Makroterm Integratory Nowoczesne instalacje grzewcze, w tym bazujące na kominkach z płaszczem wodnym, nie obejdą się bez integratorów. To właśnie dzięki urządzeniom tego typu zyskuje się możliwość zintegrowania na przykład kominka z płaszczem wodnym, kotła grzewczego, a także odbiorników ciepła: obiegów ogrzewania podłogowego i grzejnikowego oraz c.w.u. Integratory są zróżnicowane pod względem rodzaju i specyfiki łączonych źródeł oraz odbiorników ciepła. Odpowiednie integratory zapewnią współpracę z kotłami gazowymi bez wbudowanego zaworu trójdrogowego. W instalacjach grzewczych uwzględnia się także integratory, które współpracują z kotłami gazowymi z wbudowanym zaworem trójdrogowym. Oprócz tego istotną rolę odgrywają integratory zaprojektowane z myślą o instalacjach z systemem solarnym. Jak zatem działa integrator? Typowe urządzenie tego typu jest w stanie połączyć na przykład ciepło wytwarzane zarówno przez kocioł
(gazowy lub olejowy) i kominek z płaszczem wodnym. Energia cieplna z obu urządzeń grzewczych trafia do integratora, który za pomocą zaworów steruje strumieniem ciepła, oczywiście z uwzględnieniem przyjętych priorytetów (wybrany obieg grzewczy lub ciepła woda). Jeśli ciepła woda zostanie zużyta, energia cieplna zostanie natychmiast skierowana na górną wężownicę znajdującą się w zasobniku. Tym sposobem szybko uzupełni się ubytek ciepłej wody. Fot. 5. Dzięki zaworom bezpieczeństwa spuszczając gorący czynnik wymuszany jest przepływ wody zimnej przez kocioł a więc skutecznie i szybko obniżana jest temperatura kotła. Fot.: Ferro Warto pamiętać Zaleca się, aby przekrój czynny komina odpowiadał kołowemu o średnicy minimum 18 cm. Podłączenie wkładu do komina powinno bazować na żaroodpornych kształtkach nierdzewnych. Istotne są pewne zasady, które należy zachować podczas eksploatacji systemu grzewczego z kominkiem wyposażonym w płaszcz wodny. Przede wszystkim instalacja nie może pracować bez wody oraz nie należy zalewać wodą ognia w komorze. W pomieszczeniu, gdzie przewidziano kominek, istotną rolę odgrywa swobodny, a zarazem naturalny przepływ powietrza, które jest niezbędne w procesie spalania paliw stałych. Kanały doprowadzające powietrze do kominka zazwyczaj wykonywane są z blachy, aluminium lub tworzywa sztucznego. Na budowę kanału składa się przepustnica, regulująca dopływ powietrza, a także kratki wentylacyjne, które zabezpieczają przez przedostaniem się do domu owadów, ptaków czy też gryzoni. Miejsce pod kominek powinno być przewidziane już na etapie projektowania domu. Dobrym miejscem montażu jest usytuowanie wkładu możliwie najbliżej geometrycznego środka budynku. Zazwyczaj wkłady z płaszczem wodnym instalowane są w salonie. Właśnie to pomieszczenie zapewnia odpowiednią ekspozycję kominka, wokół którego skupia się domowe ciepło. Należy pamiętać, aby okresowo czyścić zarówno komorę spalania jak i ruszt. Warto podkreślić, że niektóre sterowniki kominków przewidują dodatkowe funkcje, ułatwiające prace w tym zakresie.
Rys. 4. Tradycyjny sposób połączenia instalacji grzewczej bez użycia nowoczesnych urządzeń. Pozwala on na proste funkcjonowanie układu jednak przy takim połączeniu nie mamy możliwości buforowania energii w kominku, czy podłączenia razem kolektorów, kominka i kotła. Instalacja taka wymaga sporo miejsca w kotłowni oraz zastosowania zdecydowanie większej ilości materiałów instalacyjnych takich jak: rury, izolacje, kształtki itp. Rys.: Makroterm Fot. 6. Nowoczesne kominki dzięki odpowiedniej konstrukcji cechuje wysoki poziom sprawności energetycznej. Fot.: Kratki.pl Podsumowanie W nowoczesnych kominkach z płaszczem wodnym niejednokrotnie przewiduje się wbudowany wymiennik ciepła przeznaczony do pracy w układzie zamkniętym. To właśnie on zabezpiecza układ przed przegrzaniem i zwiększa jego trwałość. Warto zwrócić uwagę na integratory, które odpowiadają za harmonizowanie i optymalizowanie pracy źródeł ciepła. Integratory tego typu mogą pełnić funkcję bufora energii w układach z kolektorami słonecznymi. Interesujące rozwiązanie w konstrukcji kominków stanowi tzw. system czystej szyby. Doprowadzane powietrze, niezbędne do spalania, za pomocą kanałów kierowane jest na przednią ramę i szybę. Skutecznie dopalane są więc związki powstałe w efekcie spalania. Szyba jest schładzana i utrzymywana w czystości. W nowoczesnych kominkach z płaszczem wodnym niejednokrotnie uwzględniany jest ruszt wodny. To właśnie dzięki niemu podwyższa się sprawność urządzenia nawet o około 10%. Ruszt połączony jest z wkładem wodnym. Tym sposobem po rozpaleniu niemal
natychmiast uzyskujemy ciepłą wodę. Z pewnością komfort użytkowania źródła ciepła poprawią dodatkowe kanały pod popielnikiem, przez które powietrze doprowadzane jest z zewnątrz. Fot. 7. Dla zapewnienia bezpiecznej pracy kominka kluczową rolę odgrywa odpowiedni jego montaż w instalacji. Fot.: Makroterm Autor: Damian Żabicki KONTAKT Fachowy Instalator E-mail: malgorzata.dobien@targetpress.pl WWW: www.fachowyinstalator.pl Tel: +48 22 635 05 82 Fax: +48 22 635 41 08
Adres: Hajoty 53/2 01-821 Warszawa