Ogrzewanie domu wkładem kominkowym
Kominek to miejsce nastrojowego wypoczynku w domu. Pozwala patrzeć się w ogień i rozgrzewać się przy nim. Odpowiednio zbudowana instalacja grzewcza stwarza możliwość ogrzewania kominkiem wielu pomieszczeń w całym domu wykorzystując energię cieplną.
Kominki służą ludziom do ogrzewania wnętrz od wielu lat. Napotykamy na nie zwiedzając wnętrza pałacowe, możemy zobaczyć w ruinach starych zamków, ale dziś, także są chętnie wykorzystywane do ogrzewania pomieszczeń. Dzięki nowoczesnym rozwiązaniom konstrukcyjnym, jeden kominek może dziś ogrzewać kilka pomieszczeń, w których uzyskamy równomierny rozkład temperatur. Jakie funkcje może on pełnić dziś w nowoczesnym budynku?
Tradycyjnie kominek służy do ogrzewania powietrza. Warto tu zwrócić uwagę, na fakt, że pierwsze rozwiązania z otwartą komorą spalania nie były zbyt ekonomiczne. Ciepło od palącego się drewna uciekało z pomieszczenia wraz ze spalinami. Kominek ogrzewał więc pomieszczenie głównie przez promieniowanie od rozgrzanej obudowy, a więc temperatura wewnątrz pomieszczenia była bardzo zróżnicowana – tym wyższa im bliżej kominka mierzona. Dodatkowo ciepłe powietrze, które znajdowało się przy kominku było w znacznej części zasysane do jego wnętrza i wyrzucane przez komin. Sprawność grzewcza takiego kominka była bardzo niska.
Od momentu, gdy zaczęto wykorzystywać kominki z zamkniętą komora spalania, sytuacja ta uległa zmianie. Powietrze okrąża wkład kominkowy, które rozgrzewa się od jego gorących ścianek i następnie jest rozprowadzane po pomieszczeniach kanałami grzewczymi. Kanały te są najczęściej izolowane i zakończone w pomieszczeniach kratkami wentylacyjnymi lub anemostatami. Rozwiązanie takie umożliwia sterowanie temperaturami w poszczególnych pomieszczeniach.
Kominek może być także źródłem ciepła ogrzewającym wodę. Wkłady kominkowe z płaszczem wodnym pozwalają podgrzewać wodę rozprowadzaną następnie w tradycyjnej instalacji centralnego ogrzewania lub też wodę użytkową. Kominki takie mogą być uzupełniającym źródłem ciepła dla funkcjonującej w domu instalacji z gazowym lub olejowym źródłem ciepła. W kominku z zamkniętą komorą spalania istnieje możliwość regulacji mocy, która odbywa się poprzez zmianę ilości dostarczanego do spalania powietrza. Najczęściej jest to realizowanie przez sterowany elektronicznie wentylator.
W kominku możemy także przygotowywać posiłki. Można piec w nim mięso na prętach, jak w ognisku bądź na rusztach. Niektóre modele posiadają nawet możliwość montaży elektrycznie obracanego rożna.
Kominek pełni oczywiście również funkcje dekoracyjne. Jest on duży i znajduje się w wyeksponowanym miejscu na środku pomieszczenia. Dodatkowo przykuwa uwagę jako miejsce wokół którego koncentruje się życie rodzinne i spotkania towarzyskie. Czynniki te skłaniają do uważnego dobrania wystroju kominka do wnętrza, tak aby harmonizował z otaczającą go przestrzenią. Możliwy jest wybór kominka spośród szerokiej gamy rozwiązań stylizowanych na stare, nowoczesnych stylowo czy też wręcz futurystycznych.
Z punktu widzenia energooszczędności, zmniejszania kosztów ogrzewania i redukcji emisji szkodliwych substancji do atmosfery warto przyjrzeć się z bliska możliwościom ogrzewania pomieszczeń przy użyciu kominka.
Pomijając kominki z otwarta komorą spalania, które są mało ekonomiczne (zużywają sporo paliwa bardzo nieznacznie podgrzewając przy tym pomieszczenie) mamy spory wybór na rynku kominków z zamkniętą komorą spalania. Są to wyspecjalizowane wkłady kominkowe, które zabudowuje się w pomieszczeniu wykonując do tego stosowne instalacje.
Wkłady kominkowe z zamkniętą komorą spalania
Palący się w palenisku kominka ogień rozgrzewa wkład kominkowy. Od niego z kolei grzeje się powietrze, które w okolice kominka dostaje się kanałem nawiewnym, a także przez szczelinę pomiędzy wkładem kominkowym, a obudową oraz przez kratki w okapie kominka. Powietrze nagrzewa też rura spalinowa, która odprowadza produkty spalania do komina (im bardziej jest ona użebrowana tym dzieje się to skuteczniej). W obiegu naturalnym wykorzystuje się następnie zjawisko konwekcji. Ciepłe powietrze, które nagrzewa się od wkładu kominkowego unosi się do góry i następnie jest kanałami rozprowadzanie do różnych pomieszczeń. Rozwiązanie to nazywa się Dystrybucją Gorącego Powietrza (w skrócie DGP). Jest to system niezależny od zewnętrznego zasilania, a także stosunkowo tani inwestycyjnie. Wadą takiego rozwiązania jest możliwość ogrzewania tylko 2-3 pomieszczeń z jednego kominka, odległych maksymalnie o 3 m od niego.
O wiele wyższą sprawność posiada ogrzewanie kominkowe z wymuszonym przepływem powietrza. W instalacji montuje się wtedy wygłuszoną turbinę elektryczną, która wymusza przepływ powietrza przez kominek, a następnie do systemu DGP. Wyróżniamy dwa rozwiązania. W pierwszym turbina (nadmuchowa) jest zamontowana pod kominkiem i wtłacza powietrze do niego i dalej do kanałów. Wydajność takiego systemu sięga 150 m3/godzinę. W drugim natomiast turbina o przepustowości nawet 600 m3/godzinę, znajduje się nad kominkiem i zasysa zimne powietrze do kominka tłocząc gorące do pomieszczeń. Jest to sposób na ogrzewanie nawet 8-9 pomieszczeń.
Podczas spalania temperatura powietrza w systemie DGP zależy od szybkości przepływu powietrza przy wkładzie kominkowym. Im szybciej przepływa powietrze tym mniej nagrzeje się ono od kontaktu z gorącym wkładem. Regulacja temperatury powietrza jest możliwa jedynie poprzez zmianę siły nadmuchu w ogrzewaniu z wymuszonym przepływem powietrza.
Wkłady kominkowe z płaszczem wodnym
Wkłady kominkowe z płaszczem wodnym pozwalają na ogrzewanie instalacji wodnej przy pomocy kominka. Dzięki temu kominek może być źródłem ciepła w grzejnikowym albo podłogowym ogrzewaniu domu. W kominkach tego typy tylko do 20% ciepła jest wypromieniowywane. Pozostała część nagrzewa wodę znajdującą się przy płaszczu komory paleniskowej. Zaletą takiego rozwiązania jest to, że kominek z płaszczem wodnym może pełnić rolę podstawowego lub tylko wspomagającego źródła ciepła. W naszym klimacie kominek najczęściej pełni rolę wspomagającą współpracując z kotłem gazowym, olejowym bądź elektrycznym. Gdy kominek wytwarza wystarczającą ilość ciepła podstawowe źródło energii wyłącza się i pozostaje w tym stanie aż do momentu, gdy temperatura wody wracającej z kominka ponownie spadnie.
Kominki mogą jednak współpracować JEDYNIE z otwartymi instalacjami c.o. z wymuszonym obiegiem czynnika grzewczego. Instalacja tego typu musi być połączona z otwartym naczyniem zbiorczym. Niestety tylko niektóre kotły gazowe czy olejowe są przeznaczone do pracy w takiej instalacji. Zastosowanie kominka zawęża zatem wybór głównego źródła ciepła w instalacji c.o.
Kominki z płaszczem wodnym można regulować. Ich moc grzewcza zależy od ilości powietrza dostarczanej do komory spalania. Najłatwiej ilość powietrza regulować w kominkach, w których jest ono wdmuchiwane przez wentylator. Sterowanie odbywa się wtedy przez regulację obrotów wentylatora. Pozwala to na regulację temperatury wody w układzie grzewczym w zakresie 40-80 st. C.
Kominki z płaszczem wodnym pozwalają również na podgrzewanie wody użytkowej. Wyróżniamy dwa rozwiązania: pojemnościowe i przepływowe. Układ pojemnościowy pozwala na podgrzanie wody użytkowej znajdującej się w zasobniku wyposażonym w wężownicę doprowadzającą ciepło z kominka. Aby ogrzewać wodę przepływającą przez kominek niezbędny jest wkład, który posiada wężownicę w płaszczu wodnym. Jest to rozwiązanie, które nie wymaga tak skomplikowanej instalacji, jak układ pojemnościowy, ale zapewnia mniejszy komfort. Przepływająca woda nie osiągnie tak wysokiej temperatury, a ponadto jest ona zależna od przepływu wody. Trzeba jednak przyznać, że kominek zapewnia o wiele większa moc grzewczą porównywalną z trzema małymi elektrycznymi ogrzewaczami przepływowymi.
We wkładach kominkowych z płaszczem wodnym może dochodzić do przegrzania wody. Aby nie stwarzało to zagrożenia do naczynia zbiorczego podłącza się rurę bezpieczeństwa, która przy nadmiernym wzroście ciśnienia odprowadza nadmiar wody do kanalizacji. We wkładach tych do lokalnego przegrzania wody najczęściej dochodzi z powodu przerw w dopływie prądu, co powoduje zaprzestanie pracy pompy cyrkulacyjnej. Rozwiązaniem tego problemu może być awaryjne, akumulatorowe zasilanie pompy.
Instalacja kominka
Planując montaż kominka należy zwrócić uwagę na fakt, iż niezbędne będzie odpowiednie zaprojektowanie instalacji aby mógł on działać. Niezbędny jest przewód kominowy o średnicy 180-200 mm i długości około 6 m. Poza przewodami kominowymi należy zwrócić uwagę na zapewnienie odpowiedniej, zgodnej z przepisami wentylacji w pomieszczeniu, w którym znajduje się kominek. Należy także doprowadzić instalację wodną i zasilanie elektryczne. Instalacja grzewcza do kominka, jak każda inna instalacja grzewcza, powinna być indywidualnie zaprojektowana do danego budynku przez wykwalifikowaną osobę.
Paliwo do kominka
Producenci wkładów kominkowych zalecają zazwyczaj opalanie w kominku grubym, twardym oraz suchym drewnem liściastym, najlepiej o wilgotności poniżej 20%. W praktyce oznacza to konieczność stosowania drewna sezonowanego minimum przez dwa lata. Świeże, mokre drewno źle się pali i intensywnie dymi. Prowadzi to do obniżenie wydajności kominka i do skrócenia żywotności kotła oraz komina. Dodatkowo mokre drewno wymusza dopuszczenie większej ilości powietrza więc w konsekwencji szybciej się pali. Bardziej kaloryczne od liściastego drewno iglaste nie jest zalecane, gdyż zawiera więcej żywicy co powoduje osadzanie się w kominie substancji zmniejszających jego przekrój.
Kaloryczność poszczególnych gatunków drewna przedstawia się następująco:
|
Rodzaj drewna |
pojemność cieplna kJ/1kg |
|
świerk |
16250 |
|
sosna |
15800 |
|
brzoza |
15500 |
|
dąb |
15100 |
|
buk |
14400 |
Konserwacja
Każdy wkład kominkowy należy regularnie dokładnie czyścić. Należy sprzątać palenisko, wyjąć ruszt i szufladę paleniska i szczególnie dokładnie posprzątać w komorze popielnika. Czyścić należy też szybę kominka i wnętrze drzwiczek. Dwa razy do roku należy, zgodnie z zaleceniami kominiarskimi, sprawdzić i wyczyścić przewód kominowy, wnętrze czopuch i płomienice w górnej części komory spalania.
Wady ogrzewania kominkowego
Wadami kominkowego ogrzewania domu są konieczność przynoszenia do wnętrza, często mokrych lub brudnych kawałków drewna, a także fakt, że gdy jest to jedyne źródło ogrzewania nie jest możliwe zostawienie domu i wyjazd całą rodziną na przykład na narty.
Zobacz także:
Ogrzewanie kominkowe - informacje ogólne
Koszty ogrzewania i surowców energetycznych - 11.2007
