Ogrzewanie kominkowe - z głową& ..
Na polskim rynku kominek przeżywa obecnie prawdziwy renesans, praktycznie każdy dom wyposażony jest w co
najmniej jedno takie urządzenie. Oprócz niewątpliwych walorów estetycznych, kominek przynosi nam spore
możliwości funkcjonalne  w zakresie ogrzewania. Wraz z budową kominka coraz częściej powstają systemy
ogrzewania powietrznego, wielką popularnością cieszą się wkłady kominkowe z płaszczem wodnym, a także
kominki kaflowe  instalacja wkładu lub kasety kominkowej jest już właściwie standardem. Popularność kominka
jako urządzenia grzewczego wiąże się głównie z wysoką, i stale rosnącą ceną najbardziej popularnego paliwa w
naszym kraju  gazu. Ceny drewna (podobnie zresztą jak pellet czy węgla) są, jak na razie znacznie niższe, a na
dodatek niektóre rodzaje drewna posiadają najlepsze wskaz
niki kosztu uzysku jednostki cieplnej spośród
wszystkich dostępnych paliw (tutaj najdroższy jest oczywiście prąd, a zaraz za nim olej i gaz).
Dodatkowym atutem ogrzewania kominkowego, w przeciwieństwie do węglowego,  eko-groszkiem czy pelletami
jest fakt, iż jest prawie na wyciągnięcie ręki, albowiem w dziewięćdziesięciu kilku procentach nowobudowanych
domów projektuje się i buduje kominek  który staje się najważniejszym elementem dekoracyjnym wnętrza.
Dołożenie do kominka żeliwnego wkładu to już połowa drogi do skutecznego systemu grzewczego.
Możliwość wykorzystywania kominka jako urządzenia grzewczego, jest jednak niekiedy mocno
nadinterpretowana, zwłaszcza przez niektóre firmy instalacyjne  obiecujące skuteczne rozwiązanie problemu
dogrzewania ogromnych powierzchni domu. Ogrzewanie kominkowe ma ogromne zalety, ale ma też pewne
ograniczenia, o których należy mówić i które należy znać, by nie rozczarować się słabszymi, niż spodziewane
efektami dogrzewania kominkiem w zimie. Wbrew pozorom, pomimo stosunkowo mało skomplikowanej zasady
działania systemu, prawidłowe zaprojektowanie i wykonanie instalacji nie jest proste. Warto więc poznać kilka
czynników, które system powinien spełniać by mógł prawidłowo i wydajnie działać.
Artykuł niniejszy nie ma w założeniu zniechęcać, czy odwodzić Państwa od instalowania systemów DGP  wręcz
przeciwnie  pokaże duże możliwości i zalety tego typu rozwiązań. Ma on na celu pomoc w rzetelnym
zaplanowaniu systemu, może również pomóc w ocenie fachowości porad instalatora, który będzie wykonywał u
Państwa system DGP. Nie będę starał się przytłaczać Państwa serią wzorów, tabel i wyliczeń, które powinno się
wykonać dla poprawnego oszacowania możliwości konkretnej instalacji, chcę jedynie zasygnalizować złożoność
tematu i pewne ważne zasady, których należy się trzymać by poprawnie wykonać instalację.
Jak działa system DGP
Działanie systemu dystrybucji gorącego powietrza jest bardzo proste. Ogień w kominku rozgrzewa wkład kominkowy, który z
kolei, dzięki swojej konstrukcji bardzo wydajnie oddaje to ciepło powietrzu, które znajduje się w jego pobliżu. Powietrze to
napływa poprzez specjalny kanał nawiewny jak również poprzez szczelinę między obudową a wkładem kominkowym, czy też
przez kratki w okapie kominka. Powietrze jest również ogrzewane od rury spalinowej odprowadzającej produkty spalania
drewna do komina, rura ta, zwłaszcza jeśli posiada specjalne ożebrowanie  bardzo wydajnie oddaje ciepło. Ogrzane w ten
sposób powietrze jest transportowane za pomocą systemu nawiewu DGP do różnych pomieszczeń w budynku.
Należy tu wspomnieć, iż kominek bez systemu DGP (a wyposażony we wkład lub kasetę kominkową) będzie również pełnił
funkcje grzewcze, będą one jedynie ograniczone do ogrzewania pomieszczenia w którym się znajduje  powietrze ogrzane w
kapie kominka będzie nawiewane za pomocą kratek bocznych i czołowych w kapie kominka.
Spróbujmy więc krok po kroku omówić podstawowe kwestie związane z odpowiednim doborem i zaplanowaniem
skutecznego systemu DGP.
System dogrzewania domu kominkiem  trzy podstawowe układy. Niniejszy artykuł traktuje o zasadach budowy
jednego z nich - systemu dystrybucji gorącego powietrza, jednakże bez pozostałych dwóch (nawiewu świeżego
powietrza i odprowadzenia spalin) nie będzie możliwe prawidłowe funkcjonowanie zdecydowanie najważniejszego
elementu instalacji  samego kominka.
Chciałbym ogrzać cały dom & ..
To chyba najpopularniejszy błąd w założeniu & . niestety, nie zawsze, a w zasadzie nigdy nie będzie to możliwe
 skutecznie można ogrzać niezbyt dużą powierzchnię i nawet, o czym będzie mowa w dalszej części artykułu,
różne systemy kaskadowe, używanie dwóch wentylatorów, dodatkowych wentylatorów kanałowych itp. nie
pomogą wiele & Lepiej więc wychodzić z założenia, że warto skutecznie dogrzać kilka pomieszczeń, niż
nieefektywnie ogrzewać wszystkie.
Trudno jednoznacznie określić jaka powierzchnia jest możliwa do ogrzania, a jaka już nie, zależy to oczywiście od
konkretnej instalacji (np. instalacje ogrzewające parter oraz pomieszczenia na piętrze  mogą być większe, w
przeliczeniu na powierzchnię ogrzewaną, niż instalacje na jednym poziomie).
Można przyjąć, w przypadku budowy systemów wymuszonych, że odległość od wentylatora do najdalszego
wylotu nie powinna przekraczać 10 m. W przypadku systemów grawitacyjnych skutecznie można dogrzać
pomieszczenia oddalone o około 4-5 m od kominka.
Ograniczenia te powodowane są naturą ogrzewania powietrznego  czyli koniecznością doprowadzenia
ogrzanego przez wkład kominkowy powietrza do pomieszczeń w budynku, musi ono więc mieć na tyle dużą
prędkość, by pokonać odległość od wentylatora do wylotu, opory przepływu kształtek, nie może przy tym nadto
się ochłodzić, a na dodatek nie może powodować powstawania nadmiernego hałasu. Problemy te pokrótce
zostaną omówione w dalszej części artykułu.
Należy zdać sobie sprawę, że próby rozszerzania systemu (stosując się oczywiście do wskazówek projektowych)
ponad powierzchnię 200 m2 mogą być nieefektywne z innego powodu  wymagają zbyt dużych nakładów
finansowych na samą instalację (odpowiedni wkład kominkowy, wentylator(y), odpowiednio duże przewody, ich
izolacja itp.)
Chciałbym grzać tylko kominkiem & ..
Tutaj też nie ma dobrych wieści  kominek wedle polskiego prawa nie może być jedynym z
ródłem ciepła w
budynku, musimy więc posiadać alternatywny system grzewczy (np. kocioł gazowy), jest to powodowane
koniecznością zapewnienia nawet minimalnego ogrzewania w przypadku długotrwałej nieobecności domowników.
Oczywiście nie przeszkadza to oszczędzać na wydatkach na ogrzewanie w zimie  praktycznie każdy kocioł
wyposażany jest obecnie w automatykę, która wyłączy go w okresach gdy palimy w kominku i uzyskujemy
temperaturę w pomieszczeniach niższą niż nastawioną na programatorze pieca C.O.
Wkład kominkowy  ładny, wydajny i tani
Wbrew pozorom najważniejsze z
ródło pozyskania ciepła w systemach DGP jest jednocześnie największym
ograniczeniem jego możliwości.
Potraktujmy wkład kominkowy jako urządzenie grzewcze  spoglądamy na jego moc nominalną (uwaga  nie
maksymalną !! ta jest uzyskiwana na przestrzeni bardzo krótkich odcinków czasowych) tak jak na moc nominalną,
choćby kotła gazowego. Wnioski są następujące  większość wkładów kominkowych posiada moc nominalną na
poziomie kilkunastu kilowatów, co w przypadku przeciętnej powierzchni domu na poziomie 150  200 m2 jest
wartością zbyt małą, dla jego skutecznego ogrzania przy bardzo niskich temperaturach zewnętrznych. Dodajmy
do tego, iż sprawność cieplna wkładu kominkowego nie przekracza zazwyczaj 80% i to w przypadku poprawnego
zabudowania kominka oraz używania właściwego paliwa.
Na niewiele więc zda się budowa dużego układu DGP, stosowanie kilku wentylatorów, skoro wkład kominkowy
nie będzie w stanie wystarczająco ogrzać powietrze, które go opływa. Pamiętajmy też, iż powietrze, które wolno
opływa wkład kominkowy jest ogrzewane bardziej, niż to które jest szybko zasysane przez wentylator.
Zwiększenie prędkości wentylatora (do czego służą specjalne regulatory, automatyczne lub manualne) ma
powodować ograniczenie jego temperatury na wylotach, oraz stabilizację i dostosowanie do temperatury wkładu
kominkowego.
Ważne jest, by wkład kominkowy, na który się decydujemy, był przeznaczony do ciągłego grzania (to znaczy by
był tak zbudowany, by mógł wytrzymać długotrwałą, wysoką temperaturę  chodzi tu głównie o stosowanie, bądz

nie, uszczelek, połączeń spawanych itp.), zazwyczaj tego typu wkłady oznakowywane są literą C.
Pamiętajmy, iż decydując się na zakup wkładu kominkowego, warto przypatrzeć się danym podawanym przez
producenta - moc kominka powinna zostać potwierdzona badaniami, warto też wyjść z założenia, iż jeśli jedynymi
danymi o mocy nominalnej są informacje ustnie przekazane przez sprzedawcę, lub opisane na ulotce
promocyjnej  to raczej będą one zawyżone w stosunku do rzeczywistych. Wkład kominkowy musi mieć też
właściwe dopuszczenia do obrotu i montażu w naszym kraju.
Warto więc przemyśleć chęć oszczędzenia kilkuset złotych przy zakupie wkładu kominkowego, na korzyść
wkładu od uznanego producenta, z potwierdzonymi parametrami i ważną aprobatą techniczną.
Trzeba też wrócić do momentu decyzji o wyglądzie naszego kominka  jeśli marzymy o kominku z wkładem z
dwustronną szybą, fantazyjnym kształtem, ciekawym designem  musimy pogodzić się z faktem, iż może on mieć
nieco gorsze parametry, niż ten ciężki, monolityczny, nie zawsze najpiękniejszy wkład kominkowy do ciągłego
palenia.
System grawitacyjny, czy wymuszony
Grawitacyjny układ dystrybucji ciepłego powietrza nie wymaga dużych nakładów finansowych, jest w pełni
niezależny i niezawodny, nie pozwala jednak na ogrzewanie większych powierzchni niż pomieszczenia obok
kominka oraz na sterowanie jego działaniem. Jednakże, mimo swojej prostoty posiada pewne wymagania,
których trzeba być świadomym, bardzo ważna jest tutaj kwestia właściwej filtracji gorącego powietrza oraz
konieczność umieszczania wylotów ciepłego powietrza powyżej wylotów z kominka, tak aby ruch gorącego
powietrza w ogóle był możliwy. Charakterystyczną cechą tego typu układów jest bardzo wysoka temperatura
nawiewu (z kratek lub anemostatów), co jest powodowane niewielką odległością nawiewów od paleniska, oraz
małą prędkością 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.
Schemat systemu DGP  w wersji grawitacyjnej.
Wad systemu grawitacyjnego nie posiadają systemy wymuszone, oferują one dużo większe możliwości
wykonawcze, jednakże są one nieco bardziej skomplikowane, przez co trudniejsze do prawidłowego wykonania.
System DGP  wymuszony
Sercem systemu jest aparat nawiewny, zasysający gorące powietrza ogrzane przez wkład kominkowy i tłoczący
je do wszystkich odnóg systemu. Jednakże należy pamiętać, iż zwykle maksymalna odległość wylotów ciepłego
powietrza od aparatu nawiewnego nie powinna przekraczać 10m (co wynika z oporów przepływu kształtek i
przewodów, o czym poniżej).
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. Bypass dodatkowo posiada
metalowy filtr oczyszczający powietrze dostające się do aparatu. Gdy nie przewidujemy zastosowania bypassa,
przed wlotem do aparatu nawiewnego powinien zostać zainstalowany filtr metalowy wychwytujący cząsteczki
pyłu.
Wentylator kominkowy
Jak to zostało opisane wyżej  wentylator kominkowy to
serce układu DGP  i zarazem element decydujący o
jego skuteczności, wentylatory różnią się od siebie
przede wszystkim wydajnością  czyli objętością
powietrza, którą mogą przetransportować w ciągu
godziny. Można pomyśleć - im więcej, tym lepiej & ale
nie do końca. Powinno się dobierać rodzaj aparatu do
wielkości instalacji DGP, zbyt duży wentylator, nie dość,
iż jest droższy, pobiera więcej energii elektrycznej, to
jeszcze obniży skuteczność grzewczą układu (powietrze
tłoczone będzie miało większą prędkość i przez to mniej
ogrzeje się od wkładu kominkowego  będzie więc miało
niższą temperaturę na wylotach), zaradzić temu trzeba
będzie poprzez dokupienie regulatora obrotów i ustalenie
Aparat nawiewny.
właściwego poziomu prędkości do wielkości instalacji.
Przy dużych instalacjach oczywiście konieczne jest
zastosowanie większego wentylatora  tak, by był on w stanie dostarczyć odpowiednią ilość powietrza do
dogrzania wielu pomieszczeń. Jednakże należy pamiętać, iż, tworzenie (poprzez stosowanie układów dwóch lub
większej ilości aparatów nawiewnych, używanie innych wentylatorów dużej mocy) rozbudowanych systemów
nadmuchowych nie musi przynieść pożądanego rezultatu  to jest lepszego ogrzania budynku. Cały czas trzeba
mieć bowiem na uwadze ograniczenia mocy grzewczej wkładu kominkowego, oraz chęć zachowania minimalnych
możliwych wielkości przewodów rozprowadzających powietrze (o tym nieco więcej poniżej).
Wentylatory umieszczane pod kominkiem, tzw. wentylatory piecowe, nie będą raczej dobrym substytutem
aparatów nawiewnych, mają one na celu bowiem usprawnienie przepływu powietrza wokół kominka, a nie
tłoczenia go do instalacji DGP. Tak więc tego typu wentylatory usprawnią efektywność grzewczą samego
kominka, ale na pewno nie zastąpią tradycyjnych wentylatorów kominkowych stosowanych w systemach DGP.
Kanały i kształtki systemu - opory przepływu
Powietrze, transportowane przez system kanałów i kształtek z wentylatora do nawiewu w pomieszczeniu musi
przebyć czasem długą i krętą drogę, a każdy zakręt, zmiana przekroju to strata ciśnienia - przy projektowaniu
systemu, trzeba więc zwrócić uwagę, by nie tworzyć zbyt długich i skomplikowanych odnóg.
Opór przepływu to ważne pojęcie  szczególnie w przypadku systemów ogrzewania powietrznego  oznacza
stratę ciśnienia jaka nastąpi po napotkaniu przez powietrze na daną kształtkę lub element systemu. Opór zależy
od rodzaju powierzchni kształtki (zazwyczaj są to elementy metalowe, z blachy ocynkowanej, której porowatość
nie jest wielka), pola jej poprzecznego przekroju (im mniejsze  tym większy opór), oraz przede wszystkim od
kształtu elementu, im bardziej  załamany tym większa będzie wartość oporu przepływu. Opory przepływu rur,
kanałów i kształtek zawarte są w specjalnych tabelach.
Idealny kształt, ze względu na opory przepływu  to okrąg, najlepsze więc
rezultaty możnaby uzyskać stosując sztywne, metalowe (konieczna
odporność na temperatury ponad 150 oC) rury i kształtki, elementy okrągłe
mają znacznie lepsze parametry niż prostokątne bądz
kwadratowe  co
wynika z zaburzeń strumienia powietrza przepływającego przez te ostatnie.
Elementy okrągłe są jednak niepraktyczne (dość duże, trudne w dobrym
izolowaniu) dlatego też korzysta się albo z przewodów elastycznych
izolowanych (stosując jedynie sztywne elementy łącznikowe  złącza,
trójniki, filtry itp.), lub z kształtek prostokątnych dodatkowo powlekanych
specjalną wełną lub rękawem zabezpieczającym, oba te rozwiązania są
oczywiście kompromisem między łatwością montażu i właściwościami
Najczęściej do instalacji DGP
aerodynamicznymi.
używane są elastyczne przewody
okrągłe, izolowane.
Dlaczego opory przepływu są tak
istotne? Wentylator, który chcemy
zastosować ma określone
parametry, o wydajności pisałem
nieco wcześniej, drugim ważnym
parametrem na który należy
zwrócić uwagę jest tzw. spręż.
Spręż zestawiony z wartością
wydajności na wykresie
charakterystyki przepływu
wentylatora mówi nam jakie straty
ciśnienia jest w stanie pokonać
określona ilość powietrza tłoczona
przez aparat nawiewny.
Wentylator może albo tłoczyć
mniejszą ilość powietrza na
większą odległość (pokonując
większe opory przepływu) lub
większą na mały dystans.
Dobór wentylatora  dla wydajności około 330 m3/h spręż wynosi ok. 150 Pa.
Każda odnoga systemu,
składająca się na przykład z kilku
metrów rur izolowanych, kilku kształtek i zakończenia na suficie (kratką wentylacyjną lub anemostatem) to układ
elementów o określonych oporach przepływu  powietrze musi pokonać je wszystkie by dotrzeć do
pomieszczenia  należy więc brać pod uwagę sumę wszystkich oporów na drodze powietrza.
Oczywiście znacznie lepiej jest tak dobrać wentylator, by przy zakładanej wartości wydajności znacząco
przewyższał straty ciśnienia na kształtkach, możliwe jest bowiem i dość łatwe  zwiększenie oporu przepływu
celem wyrównania lub ograniczenia strumienia powietrza w danej odnodze systemu (na przykład gdy jeden wylot
jest dużo bliżej wentylatora od drugiego  odchodzącego z tego samego z
ródła)  instalując przepustnice
ograniczające przepływ. Dużo gorzej wygląda sytuacja gdy straty ciśnienia przekraczają wartość sprężu
wentylatora, wtedy wyjściem jest albo rezygnacja z tej odnogi (ustawienie przepustnicy kierującej powietrze do
innej), zmiana jej lokalizacji (przybliżenie do wentylatora), zmiana ustawienia wentylatora (tak by był możliwie
centralnie w stosunku do wszystkich wylotów  co z kolei pogorszy ciśnienie powietrza w innych
pomieszczeniach), zmiana wentylatora na większy (lub dołożenie drugiego).
W walce o jak najniższe opory przepływu możnaby
decydować się na powiększanie ich pól poprzecznego
przekroju (powiększanie elementów) i na pewno odniosłoby
to pożądany skutek  trzeba jednak pamiętać, iż z jednej
strony wykraczanie poza elementy standardowe (dla
elementów okrągłych 100, 125 i 150 [mm] a dla
prostokątnych 150x50 i 200x90 [mm]) może skutkować
dużo większymi kosztami instalacji, a z drugiej może rodzić
trudności montażowe i izolacyjne (kanały prostokątne nie
zmieszczą się w wylewkach, czy pod podwieszanymi
sufitami, a zostawienie ich na widoku nie będzie specjalną
ozdobą).
Z drugiej strony prowadzenie powietrza przewodami
okrągłymi o średnicy poniżej 100mm lub prostokątnymi o
podobnie małej średnicy przeliczeniowej nie ma większego
sensu  opory przepływu ograniczą możliwości stosowania
Prostokątne kanały łatwo umieścić na stropie, w
takich układów do zaledwie kilku metrów od wentylatora, a
wylewkach.
szybko przemieszczające się powietrze wytworzy na tyle
duży szum, iż domownicy zdecydują w ogóle nie używać
systemu.
Kilka prostych rad przy projektowaniu systemów DGP
W doborze elementów instalacji warto kierować się następującymi 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 prędkości powietrza stosować elementy pełniące rolę skrzynek
rozprężnych,
" zakładając prędkości przepływu w kanałach do obliczeń przekroju i wymiarów liniowych korzystne jest ich
przyjmowanie z zakresu 2,5 - 4 m/s, nie powinno się natomiast przekraczać wartości 6 m/s.
" należy przewidzieć elementy regulacyjne w postaci elementów nawiewnych z regulacją: kratki z żaluzją
lub anemostaty nawiewne, bądz
w postaci przepustnic.
Właściwa izolacja
Dobra izolacja w przypadku systemów ogrzewania
powietrznego to kwestia absolutnie kluczowa, zwłaszcza, gdy
przewody systemu prowadzone są poprzez pomieszczenia
nieogrzewane (nieużytkowe poddasza). Bez właściwej
izolacji ogrzane przez wkład kominkowy powietrze bardzo
szybko uległoby wystudzeniu.
Warto dokładnie sprawdzić, czy instalator właściwie
zabezpieczył przewody i ich łączenia, czy użył właściwego
materiału izolującego (koniecznie  odpornego do 250 oC !).
Na szczęście dostępne są obecnie zarówno elastyczne
przewody okrągłe w wersji izolowanej, jak i specjalne rękawy
do okrywania przewodów prostokątnych. W przypadku ich
Izolowanie kanałów prostokątnych jest bardzo użycia  warto sprawdzić, czy miejsca przerwania powłoki
ważne, można je obłożyć wełną, lub zastosować
ochronnej (płaszcz aluminiowy) zabezpieczono specjalną
specjalny rękaw izolujący.
taśmą aluminiową.
Paliwo & .
Na koniec warto przypomnieć, że uzyskanie właściwych efektów grzewczych oraz przedłużenie trwałości wkładu
kominkowego i przewodów spalinowych możliwe jest tylko w przypadku używania właściwego paliwa. Drewno
drzewa liściastych, dobrze wysuszone (o wilgotności nie przekraczającej 15%) jest gwarantem długotrwałej i
bezawaryjnej pracy kominka, zapewnia również stabilizację uzyskiwanej mocy grzewczej. Palenie złej jakości
drewnem (np. zażywiczonym, mokrym), albo co gorsza opalanie produktami drewnopochodnymi (sklejka),
miałem, czy węglem może, ze względu na pojawianie się bardzo wysokiej temperatury spalin doprowadzić do
zniszczenia przewodów spalinowych, a także do uszkodzenia wkładu kominkowego.