Opis systemu - układ nawiewu powietrza do kominka i dystrybucji gorącego powietrza

Kominek powinien być instalowany w pomieszczeniu o możliwie dużej powierzchni, którym jest zwykle pokój dzienny. Pomieszczenie to powinno mieć kubaturę nie mniejszą niż 30m i posiadać dopływ odpowiedniej ilości powietrza do paleniska kominka. Można przyjąć, że do spalenia 1 [kg] drewna w kominku z zamkniętą komorą spalania potrzebne jest około 8 [m3] powietrza. Dlatego niezmiernie ważne jest doprowadzenie swieżego powietrza do spalania, najlepiej bezpośrednio pod palenisko specjalnym przewodem nawiewnym. Układ doprowadzenia swieżego powietrza to niezbędny układ w instalacji kominkowej. Umożliwia dostarczenie powietrza nie tylko do procesu spalania drewna ale również do “podmieszania” powietrza ogrzewanego, które bez tego będzie suche, powodujące uczucie dyskomfortu.

Zobacz także:

Jak rozwiązać problem z dopływem powietrza do spalania
Jaki komin do odprowadzania spalin z kotłów na paliwa stałe, gazowe i olejowe

Powietrze może być doprowadzane z zewnątrz za pomocą rur PCV lub stalowych ocynkowanych, zarówno o przekroju prostokątnym jak i okrągłym. Przewód doprowadzający powietrze najlepiej jest przewidzieć juz na etapie wykonywania wylewek w pomieszczeniu, nie wymaga on izolacji cieplnej ani akustycznej. Czerpnia powietrza powinna chronić przed dostawaniem się do przewodu owadów, gryzoni, czy zanieczyszczeń mechanicznych, powinna więc być wyposażona w siatkę. Układ może być również wyposażony w przepustnicę, która zminimalizuje utratę ciepła (nawiew zimnego powietrza z zewnątrz), gdy w kominku się nie pali.

Element wyrzutni powietrza pod paleniskiem kominka powinien być wyposażony w wymienny filtr, lub powinien umożliwiać czyszczenie w łatwy sposób. Inną ewentualnością jest umieszczenie filtra w przewodzie doprowadzającym przed kominkiem, może być to filtr z włókniny lub innego materiału, który dokładnie oczyści powietrze napływające z zewnątrz z kurzu i zanieczyszczeń, jest to o tyle ważne, że może ograniczyć występowanie smug w okolicach kratek w kapie kominka (powodowanych przez osadzanie się kurzu unoszonego przez podgrzane powietrze).

Elementy blaszane okrągłe łączy się ze sobą metodą “na wcisk”, dodatkowo zalecane jest umocowanie ich blacho-wkrętami lub opaskami zaciskowymi. Elementy blaszane prostokątne łączy się ze sobą za pomoca specjalnych złaczek (ZW1 lub ZW2) i dodatkowomocuje blachowkretami.


UWAGA: Niektóre, zwłaszcza nowoczesne paleniska, posiadają własny, wbudowany
układ doprowadzajacy powietrze do procesu spalania, układ ten należy połaczyć z
przewodem doprowadzającym świeże powietrze lub instalacją wentylacji nawiewnej.

 

• Opis systemu - Układy dystrybucji goracego powietrza
  
  

Aby jak najbardziej skutecznie wykorzystać ciepło powstające na skutek spalania drewna w kominku trzeba wykonać instalacje rozprowadzania gorącego powietrza do pomieszczeń w budynku. Powietrze ogrzane przez wkład kominkowy może być rozprowadzane do innych pomieszczeń, zarówno w sposób grawitacyjny jak i wymuszony.

Kryterium wyboru jest w tym przypadku dość klarowne, jeśli chcemy ogrzać powierzchnię nie większą niż pomieszczenie, w którym znajduje sasiadujace, mozemy zdecydować sie na układ grawitacyjny mobiegiempowietrza. Gorące powietrze (lżejsze od chłodnego) będzie przemieszczało się ku górze do komory grzewczej i przewodami grzewczymi, do wylotów w pomieszczeniach, na zasadzie tzw. wyporu termicznego. Dla większych odległości (powyżej 3-4 metrów od okapu kominka), przepływ  grawitacyjny jest juz niewystarczający. Gorące powietrze nie dochodzi do wylotów lub jego prędkość jest za mała (co przekłada sie na małą wydajność ogrzewania).

Do wykonania instalacji można używać przewodów wykonanych z blachy stalowej lub przewodów elastycznych odpornych na działanie wysokich temperatur. Istotnymi  warunkami są: dbałość o szczelność używanych elementów i ich połączeń oraz zapewnienie izolacji termicznej i akustycznej przewodów i kształtek. Izolacja termiczna musi być wykonana z materiału odpornego na działanie wyższych temperatur). Dotyczy to również części instalacji zalewanych w stropach betonowych lub wylewkach posadzek.

Wykonując takie fragmenty instalacji w podłogach lub ścianach należy pamietać o zjawisku rozszerzalności termicznej metali pod wpływem temperatury. Aby zapobiec jego negatywnym skutkom należy w przypadku długich przewodów blaszanych przewidzieć możliwość kompensacji zmian wymiarów kanałów. Negatywnymi skutkami prowadzenia nieizolowanych przewodów w betonowych podłogach lub ścianach mogą być rozszczelnienie przewodów lub pękanie kryjących je powłok (np. tynków lub połączeń płyt gipsowych) oraz odgłosy akustyczne. Nagrzewające się elementy instalacji nie mogą mieć negatywnego wpływu na bezpieczeństwo pożarowe oraz powodować zagrożenia oparzeniem.

Ważne jest aby wszystkie przewody rozprowadzające były możliwie jak najkrótsze (max. do 3m), w miarę równej długości i dobrze izolowane, a powietrze nie może być rozprowadzane do zbyt wielu pomieszczeń. Zastosowane rury elastyczne aluminiowe muszą być niepalne, mieć niskie opory przepływu i posiadać maksymalną temperaturę pracy 250 [°C].

Typowymi średnicami “spiro” przewodówi kształtek okrągłych są 100, 125 i 150 [mm].
Grawitacyjny układ dystrybucji ciepłego powietrza nie wymaga dużych nakładów finansowych, jest w pełni niezależny i niezawodny, nie pozwala jednak na ogrzewanie większych powierzchni oraz na sterowanie jego skutecznością. Jednakże, mimo swojej prostoty posiada pewne wymagania, które są wyższe aniżeli w przypadku układów wymuszonych, bardzo ważna jest tutaj kwestia właściwej filtracji gorącego powietrza. Charakterystyczną cechą tego typu układów jest bardzo wysoka temperatura
nawiewu (z kratek lub anemostatów), co jest powodowane niewielką odległością nawiewów od paleniska oraz małą predkością przepływu powietrza, które przez to bardzo mocno ogrzewa się od wkładu kominkowego. Wysoka temperatura przy braku właściwej filtracji może powodować bardzo niekorzystne dla zdrowia zjawisko przypalania (pirolizy) kurzu. Z tego też względu system ten jest coraz
rzadziej stosowany i raczej nie zalecany.

 

• Wymuszone systemy rozprowadzania gorącego powietrza
  
  

Wad systemu grawitacyjnego nie posiadają systemy wymuszone, oferują one dużo większe możliwości wykonawcze, jednakże są bardziej skomplikowane i przez to droższe w instalacji. Eksploatacja tego rodzaju systemu też jest z pewnością droższa od kosztów użytkowania systemu grawitacyjnego, co jest spowodowane pobieraniem prądu przez aparat nawiewny, czy elementy sterujące.

Zwiększony zasięg instalacji (większa powierzchnia możliwa do ogrzania oraz możliwość  przetransportowania dużych ilości ogrzanego powietrza) z nawiązką rekompensują te wydatki w postaci oszczędności w rachunkach za ogrzewanie budynku.

Sercem systemu jest aparat nawiewny, zasysający gorące powietrza ogrzane przez wkład kominkowy i tłoczący je do wszystkich odnóg systemu. Aby system dystrybucji gorącego powietrza w wersji z aparatem nawiewnym działał poprawnie powinniśmy pamiętać o spełnieniu kilku zasad.

Ciepłe powietrze rozprowadzane jest do poszczególnych pomieszczeń za pomoca rur elastycznych izolowanych lub prostokątnych kanałów ocynkowanych dodatkowo izolowanych, o odpowiednich przekrojach i właściwej odporności termicznej. Przekroje dobieramy w zależności od wielkości pomieszczenia i długości przewodu. Natomiast rury łączące okap kominka z aparatem nawiewnym powinny mieć możliwie maksymalne przekroje. Izolacja termiczna kanałów zapobiega stratom ciepła oraz zaburzeniom strumienia powietrza, a także spełnia rolę tłumika akustycznego instalacji grzewczej.

Maksymalna odległość wylotów ciepłego powietrza od aparatu nawiewnego nie powinna przekraczać 10m. Zalecane jest by układ dystrybucji gorącego powietrza był wyposażony w dodatkowe elementy regulacyjne jak regulator obrotów silnika aparatu nawiewnego z ręcznym ustawieniem wydajności urządzenia i termostat umieszczany w okapie kominka. Najbardziej wydajnym urządzeniem sterującym jest automatyczny regulator obrotów ARO, spełnia on obie wyżej wymienione funkcje, a dodatkowo pozwala na automatyczna regulację obrotów silnika, gdzie wraz ze wzrostem temperatury rosną obroty silnika a tym samym wydajność aparatu.

Na wylotach przewodów nawiewnych montuje się kratki lub anemostaty z regulacją strumienia powietrza. Powinny mieć minimum taki przekrój jak kanał doprowadzający, zalecane jest aby posiadały dodatkowy filtr w kasecie dolotowej. Wyloty przewodów montuje się w pobliżu okien lub ścian zewnętrznych w stropie, ścianie lub podłodze, tak aby cyrkulacja powietrza zapewniała prawidłowy rozkład ciepła w pomieszczeniu.
Dla sprawnego działania całego systemu, powietrze musi mieć możliwość recyrkulacji, czyli powrotu do pomieszczenia w którym znajduje się kominek. Zazwyczaj nie montuje sie nawiewów w łazience i kuchni (są to pomieszczenia gdzie umieszcza sie otwory wywiewnej wentylacji grawitacyjnej), ciepłe powietrze dostaje się tam najczęściej poprzez otwory w stolarce drzwiowej. Dlatego drzwi powinny posiadać specjalne otwory lub szczelinę minimum 2 cm przy podłodze.

 

• Zasady prawidłowej instalacji wymuszonego systemu DGP
  

W doborze elementów instalacji warto kierować się następujacymi wskazówkami:

- trasy przewodów powinny być jak najkrótsze i zawierać jak najmniej kształtek,
- należy stosować trójniki i kolana o w miarę możliwości łagodnych łukach,
- dla komfortu akustycznego i redukcji predkości powietrza stosować elementy pełniące rolę skrzynek rozprężnych,
- zakładając predkości przepływu w kanałach do obliczeń przekroju i wymiarów liniowych korzystne jest ich przyjmowanie z zakresu 2,5 - 4m/s, nie powinno się natomiast  przekraczać wartości 6m/s.
- należy przewidzieć elementy regulacyjne w postaci bądź sprzężonych z  elementami nawiewnymi, bądź w postaci przepustnic.

Odpowiedni dobór aparatu nawiewnego pozwala na skuteczny nadmuch ciepłego powietrza nawet do najbardziej odległych kratek. Aparat nawiewny powinien posiadać izolacje termiczną i akustyczną oraz termostat. Maksymalna temperatura powietrza dopływającego do takiego aparatu nie może przekraczać 150 °C. Aparatu nawiewnego nie wolno zabudowywać materiałem izolacyjnym (komora przepływowa
aparatu jest izolowana), a odległość ustawienia urządzenia od kominka nie powinna przekroczyc 4m. Aparat powinien mieć mozliwość nastawy temperatury załączenia od 40 do 90 °C.

Przed aparatem nawiewnym zalecane jest stosowanie specjalnego bypassu z termostatem bimetalicznym i przepustnicą, który spełnia zadanie zaworu bezpieczeństwa w przypadku braku prądu. Gorące powietrze jest wówczas wyprowadzane przez jego króciec do wydzielonego pomieszczenia. Ponadto bypass posiada dodatkowa funkcje w przypadku gdy aparat nawiewny pracuje, a temperatura przepływającego powietrza jest wysoka, przez króciec bypassu automatycznie pobierane jest  chłodne powietrze, które miesza się z gorącym dopływającym z okapu kominka, ograniczając maksymalna temperaturę doprowadzonego do
kratek powietrza do 110 °C. Zastosowanie bypassu umożliwia zasilanie układu DGP powietrzem o temperaturze nawet 180 [°C]. Bypass dodatkowo posiada metalowy filtr oczyszczajacy powietrze dostające się do aparatu. Gdy nie przewidujemy zastosowania bypassa, przed wlotem do aparatu nawiewnego
powinien zostać zainstalowany filtr metalowy wychwytujący cząsteczki pyłu.