Kominek w ogrzewaniu domu Ostatnimi czasy daje się zauważyć coraz częstsze stosowanie kominków w nowopowstających budynkach mieszkalnych. Jest to spowodowane trendami architektonicznymi oraz możliwością niebanalnego rozwiązania wnętrz mieszkalnych, a także możliwością skutecznego używania kominków do dogrzewania pomieszczeń. Dotychczas, w polskich warunkach klimatycznych, największą wadą kominków była ich niedostateczna sprawność cieplna, przez co były one wypierane przez systemy umożliwiające sprawniejsze dostarczanie ciepła do pomieszczeń. Obecnie nowobudowane obiekty posiadają coraz mniejsze zapotrzebowanie energetyczne, często mieszczące się w standardach domów energooszczędnych lub nawet pasywnych, oraz zaopatrzone są w systemy ogrzewania i wentylacji, umożliwiające efektywne łączenie ich z ogrzewaniem kominkowym. Tak więc kominek może pełnić wyłącznie rolę elementu wystroju wnętrz lub też być efektywnym uzupełnieniem systemu grzewczego. W pierwszym przypadku najważniejsza jest odpowiednia stylizacja kominka oraz jego otoczenia zapewniająca komfort wizualny i użytkowy. Obecnie istnieje bardzo wiele różnych rozwiązań produktowych stylizowanych tradycyjnie lub nowocześnie oraz koncepcji umiejscowienia kominka w pomieszczeniu, m.in. przy ścianie, w ścianie, w narożniku pomieszczenia lub też na jego środku. Rys. 1. Kominek wolnostojący BlueLine 11 (fot. BUDERUS)
W drugim przypadku należy spełnić szereg wymagań umożliwiających właściwe funkcjonowanie takiego systemu grzewczego: 1. Umiejscowienie kominka Kominek powinien znajdować się w pomieszczeniu o odpowiednio dużej kubaturze (zwykle przyjmuje się 4 m 3 kubatury pomieszczenia na 1 kw mocy kominka, przy czym minimalna kubatura pomieszczenia powinna wynosić 30 m 3 ). Przykładowo więc dla kominka o mocy 20 kw będzie to pomieszczenie o kubaturze minimalnej równej 20 kw x 4 m 3 = 80 m 3. Oczywiście kominek musi być instalowany w domu zaopatrzonym w przewód kominowy, ponieważ podstawą prawidłowego funkcjonowanie kominka jest obecność przewodu odprowadzającego dym. Ponadto kominek powinien być umiejscowiony jak najbliżej tego przewodu, a rura dymna nie powinna mieć zbyt wielu zagięć Wobec tego komin w dużej mierze warunkuje jego umiejscowienie. Ponadto należy pamiętać, że kominek powinien znajdować się jak najdalej od otworów okiennych, aby zminimalizować zakłóceń jego pracy oraz straty ciepła. Należy jeszcze wspomnieć, że podłoże kominka musi być wytrzymałe, a otoczenie nie powinno być łatwopalne i pozbawione instalacji elektrycznych. 2. Doprowadzenie powietrza Spalanie w kominku jest możliwe dzięki dostarczeniu do komory paleniskowej powietrza (tlenu), który jest konieczny do procesu spalania. Komora paleniskowa może być otwarta lub zamknięta (tzw. wkład kominkowy). Otwarta komora paleniskowa zużywa kilkakrotnie więcej powietrza oraz charakteryzuje się niższą efektywnością niż komora zamknięta, wobec czego jej stosowanie jest mało ekonomiczne. W nowoczesnych domach zdecydowanie częściej stosuje się zamknięte komory paleniskowe. Domy takie są zwykle bardzo szczelne, przez co powietrze zewnętrzne (często zimne) ma utrudniony dopływ do komory paleniskowej. W związku z tym doprowadza się je przez specjalne układy nawiewne składające się z wlotu powietrza (tzw. czerpnia powietrza), przewodu nawiewnego, przepustnicy (umożliwia ona wstrzymanie dopływu powietrza w czasie gdy kominek nie jest wykorzystywany, co zapobiega wprowadzaniu do pomieszczenia chłodnego powietrza), filtru (oczyszcza powietrze z zanieczyszczeń, usuwając tym samym niekorzystne efekty ich przedostawania się do wewnątrz), wlot powietrza do komory paleniskowej. Dla prawidłowego przebiegu procesu spalania w kominku zwykle przyjmuje się określone ilości powietrza nawiewanego, które wynoszą min. 10 m 3 powietrza na godzinę na 1 kw mocy cieplnej kominka. Przykładowo więc dla kominka o mocy 20 kw będzie to minimalnie 20 kw x 10 m 3 = 200 m 3 powietrza nawiewanego w ciągu godziny. 3. Paliwo Niewątpliwą zaletą kominka jest możliwość opalania praktycznie wszystkimi rodzajami paliw stałych dostępnych odbiorcom indywidualnym. Wybór paliwa może być podyktowany upodobaniem, wydajnością, wygodą, ceną, dostępnością, bezpieczeństwem, wpływem na środowisko, itp. Do paliw
najczęściej wykorzystywanych w kominkach należą: drewno- charakteryzuje się dużą kalorycznością, jest łatwo dostępne. Jego właściwości zależą od wilgotności i rodzaju (gatunku). Największą wartość opałową ma drewno suche. Ponadto najbardziej kaloryczne jest drewno drzew liściastych. Drzew iglaste natomiast, przez dużą zawartość żywic, powodują powstawania sadzy w kominku, a jego spalanie często powoduje iskrzenie. brykiet drzewny- produkt powstały ze sprasowanych trocin. Brykiety są gęstsze od drewna i wykazują od niego mniejszą wilgotność, co wpływa korzystniej na ich efektywność. pelety- granulat produkowany ze sprasowanych odpadów tartacznych i leśnych odpadów drzewnych. Charakteryzują się wysoką wartością opałową i klasyfikowane są jako odnawialne źródło energii. gaz- opalanie gazem jest czyste i bardzo wygodne. Można stosować stałe podłączenie do sieci gazowniczej lub, w przypadku jego braku, pobierać gaz z butli. węgiel kamienny- zwykle rzadko stosowane paliwo do kominków, przede wszystkim ze względu na łatwość zabrudzenia się, a więc niewygodę stosowania. olej opałowy- dosyć wygodne i tanie paliwo, podobnie jak gaz. 4. System ogrzewania Kominek jest urządzeniem grzewczym. Obecnie można go stosować nie tylko do ogrzewania miejscowego, ale także dystrybuować pochodzące z niego ciepło do innych pomieszczeń, dzięki czemu jego wykorzystanie jest pełniejsze. Można dzięki temu również uzyskać istotne oszczędności związane z dogrzewaniem domu. Kominek może być stosowany w następujących konfiguracjach: Ogrzewanie miejscowe Kominkowe ogrzewanie miejscowe ma za zadanie ogrzanie wyłącznie pomieszczenia w którym znajduje się kominek. Jest to najtańszy sposób ogrzewania, ponieważ nie wymaga prowadzenia instalacji (przewodów grzewczych) oraz stosowania wkładu kominkowego o dużej mocy cieplnej (moc wkładu dobiera się pod zapotrzebowanie cieplne pomieszczenia w którym jest on umieszczony. W tej konfiguracji powietrze najczęściej wydostaje się do pomieszczenia przez kratki zamontowane w okapie kominka lub bezpośrednio z komory paleniskowej. System DGP Obecnie kominki można wykorzystywać nie tylko miejscowo, ale także do ogrzewania lub wspomagania ogrzewania również innych pomieszczeń w domu. Jest to możliwe w przypadku stworzenia systemu Dystrybucji Gorącego Powietrza (DGP). System taki składa się z przewodów rozprowadzających gorące powietrze, pochodzące z kominka, po domu. Jest to konfiguracja zdecydowanie droższa od ogrzewania miejscowego, ponieważ wymaga zakupu oraz rozprowadzenia po domu przewodów grzewczych, a także zakupu wkładu kominkowego o zdecydowanie większej mocy cieplnej niż w poprzednim przypadku. Zyskuje się za to system zdolny pokryć zapotrzebowanie cieplne nie tylko pomieszczenia w którym znajduje się kominek, ale także innych pomieszczeń, a czasem nawet całego domu. Gorące powietrze wydostające się z komory paleniskowej można rozprowadzać po domu w sposób grawitacyjny (zjawisko konwekcji) lub mechaniczny (zastosowanie wentylatora wymuszającego przepływ powietrza). Sposób grawitacyjny polega na unoszeniu się do
góry gorącego powierza, które kierowane jest systemem przewodów (rur) oraz nawiewników do innych pomieszczeń. Sposób ten sprawdza się jedynie dla ogrzewania pomieszczeń przylegających do tego, w którym znajduje się kominek, ponieważ przy większych odległościach powietrze nie jest w stanie samoistnie pokonać oporów przepływu. W przypadku chęci ogrzania wielu pomieszczeń, również tych znacznie oddalonych od kominka, stosuje się systemy mechaniczne, w których przepływ powietrza jest wymuszany przez wentylator. Są to oczywiście systemy droższe, ponieważ, oprócz długich przewodów grzewczych i większej mocy wkładu kominkowego, wymagają zakupu wentylatora, który dodatkowo generuje koszty związane z poborem elektryczności. Zyskuje się za to możliwość ogrzania wielu pomieszczeń, a być może nawet całego domu. Kominek z płaszczem wodnym Ogrzewanie kominkowe nie zawsze opiera się na bezpośrednim przekazywaniu ciepła od ogrzanego powietrza do pomieszczenia. Często czynnikiem cieplnym jest także woda. W przypadku korzystania w domu z systemu ogrzewania wodnego dobrze sprawdza się tzw. kominek z płaszczem wodnym, który podłącza się do instalacji centralnego ogrzewania lub instalacji ciepłej wody użytkowej. Ciepło z kominka ogrzewa przepływającą wodę, która później trafia do grzejników lub kranów. System taki wiąże się z koniecznością poniesienia dość znacznych nakładów finansowych, ponieważ do takiego kominka należy doprowadzić rury grzewcze, wodociągowe oraz kanalizacyjne. Wspomaganie systemu wentylacji z rekuperacją Kominek może być również uzupełnieniem systemu wentylacji z odzyskiem energii (rekuperacją). Podobnie jak w przypadku systemu DGP może on dodatkowo zagrzewać powietrze lub może odbywać się to z pomocą kominka z płaszczem wodnym. Często zaleca się jednak stosowanie niezależnych instalacji wentylacyjnych i DGP lub jedynie stosowanie kominkowego ogrzewania miejscowego co spowodowane jest możliwością zakłócenia pracy systemu wentylacyjnego. Z tego powodu łączenie tych systemów ma wielu przeciwników, warto więc dobrze przemyśleć wykorzystanie kominka w takiej konfiguracji. Rys. 2. Schemat ogrzewania kominkowego (il. Łukasz Darłak, www.kominek.org.pl)
5. Eksploatacja kominka Ogrzewanie kominkowe w większości przypadków wiąże się przede wszystkim z koniecznością ręcznego dostarczania paliwa. Należy o tym bezwzględnie pamiętać chcąc utrzymywać odpowiednią ilość ciepła z kominka. Wyjątek stanowią kominki gazowe, których obsługa jest pod tym względem wygodniejsza. Przy dostarczaniu paliwa do kominka warto pamiętać o tym, że powinien być zapewniony swobodny ruch powietrza w palenisku. Ważne jest również samodzielne regularne opróżnianie popielnika oraz dokonywanie przeglądów przewodu kominowego przez kominiarza. Należy również pamiętać o tym żeby zapewnić czystość szyb kominka, co można ułatwić sobie montując szyby samoczyszczące lub szyby z kurtyną powietrzną, a także pamiętać o regularnej wymianie filtrów. Opracowanie: mgr inż. Joanna Kopica, mgr inż. Radosław Turski. Materiał objęty prawem autorskim. Publikacja w części lub w całości wyłącznie za zgodą redakcji. Foto: Dimplex