Zagrożenia w budownictwie, wynikające z niestosowania 
wkładów kominowych
Przy nowoczesnych kotłach nisko temeperaturowych olejowych i gazowych

W zasadzie temat można omówić jednym zdaniem, niestosowanie wkładów kominowych prowadzi do zniszczenia komina. Ważniejszym wydaje się postawienie kilku pytań i znalezienie na nie odpowiedzi. Jakie mamy nośniki energii- paliwa, co przemawia za tym, że wybieramy olej lub gaz, czemu z całej gamy systemów grzewczych wybieramy właśnie niskotemperaturowe kotły olejowe lub gazowe. Co się dzieje, że komin dotychczas dobry raptem przy zmianie sposobu ogrzewania jest zły i ulega zniszczeniu. Jaki jest w przybliżeniu skład spalin, jaki skład paliw i które ze składników są najbardziej destrukcyjne dla komina. Spośród nośników energii cieplnej największy udział mają paliwa kopalne - są to węgiel, ropa naftowa i gaz. Porównując ich energię spalania za pomocą równoważnika energii jednostkowej REJ ( 1 kg węgla o wartości opałowej = 8, 14 kWh) lub też jednostki częściej używanej TEP (tonne equivalent petrol) 1 TEP = 1,428 REJ możemy zestawić wielkości:

To zestawienie pokazuje, że najniższą energię spalania spośród tych paliw ma węgiel. Energia spalania ma następujące zastosowanie: w siłowniach - do wytworzenia energii mechaniczej lub elektrycznej. W ogrzewnictwie - do ogrzewania pomieszczeń i wody - jest to największa część energii końcowej bo aż ok. 40%. W procesach przemysłowych - różne technologie. Wraz z rozwojem nauki i techniki zaczęto szukać rozwiązań palenisk o coraz to wyższej sprawności. I tak od palenisk węglowych o niskiej sprawności rzędu 30- 40% rozwój technik grzewczych doprowadził do skonstruowania nowoczesnych palenisk niskotemperaturowych na gaz i olej o sprawności 70- 90%, a nawet więcej w najnowocześniejszych rozwiązaniach - kotłach kondensacyjnych, gdzie wykorzystanie energii spalania mieści się w zakresie 90- 100 %. Pierwszym podstawowym powodem szukania nowych rozwiązań w urządzeniach grzewczych był: wzrost ilości ludności na świecie, powolne wyczerpywanie się zasobów paliw kopalnych i w związku z tym ich rosnąca cena. Do tego pierwszego powodu dołączył w niedługim czasie powód drugi. W procesie spalania poza ciepłem uzyskuje się również substancje szkodliwe zawarte w spalinach, stanowiące olbrzymie zagrożenie dla życia na ziemi. I tak w spalinach w zależności od rodzaju paliwa w różnych wielkościach znajdują się nastepujące substancje: pył, dwutlenek siarki SO2, tlenki azotu NO i NO2, tlenek i dwutlenek węgla CO i CO2, metale ciężkie, wodorki- fluoro, chloro i siarkowodór, związki organiczne węglowodory. Skład spalin jest różny, ponieważ i paliwa różnią się składem. 
1. Paliwa stałe - podstawowe składniki to: węgiel, wodór, tlen niewielkie ilości siarki, azotu, wody i popiołu.
2. Paliwa płynne - mieszanina różnych węglowodorów np. parafin, olefin, aromatów i innych, niewielkie ilości siarki, azotu i wody.
3. Paliwa gazowe - mieszanina gazów palnych i niepalnych. Składniki palne to metan i inne węglowodory, w mniejszej ilości tlenek węgla, siarkowodór. Składniki niepalne to min. azot, CO2, CS2. Spalanie jest to nic innego jak proces chemicznego łączenia się palnych składników paliw z tlenem z jednoczesnym wydzielaniem ciepła oraz produktem ubocznym spalin i wody. Ten stan rzeczy najlepiej zobrazuje zestawienie tabelę emisji właściwej paliw w kg/mWh.

Punkt rosy dla węgla zawiera się w przedziale 40 - 50stopni, dla oleju i gazu 50- 60 stopni. W przeszłości z emisją spalin i zanieczyszczeń z kotłowni węglowych, przy temperaturze spalin powyżej 160 stopni radzono sobie z pomocą wysokich kominów, dzięki którym emisja rozkładała sie na dużym terenie tym samym niższe stężenie jednostkowe substancji szkodliwych. Za wyborem nowoczesnych systemów grzewczych przemawiają zatem dwa argumenty: pierwszy to oszczędność paliw a tym samym i pieniądze, drugi to świadomość ekologiczna, obniżenie w stopniu znakomitym emisji substancji szkodliwych. 

Skonstruowanie nowoczesnych urządzeń grzewczych, a w konsekwencji obniżenie temperatury spalin do 80- 100 stopni dla oleju i gazu, a nawet 40- 50 stopni w kotłach kondensacyjnych spowodowało pojawienie się kolejnego problemu do rozwiązania. Woda, obojętna dla środowiska i nieszkodliwa dla człowieka, jako składnik spalin i w połączeniu z innymi substancjami zaczęła dokonywać w tradycyjnych kominach murowanych z cegły prawdziwych spustoszeń. W kominach od niskotemperaturowych kotłów olejowych i gazowych pracujących w cyklu przerywanym, większość substancji szkodliwych i woda, w związku z obniżeniem temperatury spalin, pozostaje w kominie. Najbardziej szkodliwe dla komina są: SO, SO2, NO, NO2, CO i woda.
SO2 + H2O --> H2SO3 słaby kwas siarkowy IV
SO2 + O2 -- > SO3 + H2O --> H2SO4 kwas siarkowy IV silnie żrący
NO + H2O --> N2O5 + H2O --> HNO3 kwas azotowy silnie żrący (tlenek silnie trujący)
NO2 + H2O --> HNO3 j. w.
Tlenek węgla - trujący dla ludzi i zwierząt, w powietrzu szybko przechodzi w CO2, nieszkodliwy raczej dla ludzi, nadmiar w przyrodzie powoduje efekt cieplarniany, a w konstrukcjach murowanych powoduje wyługowanie wapnia.
Ca CO3 + H2O + CO2 --> CaHCO2 (kwaśny węglan wapnia b. dobrze rozpuszczalny w wodzie.) Jak widać wszystkie te substancje są destruktorami zarówno kominów murowanych jak i kominów z grubościennej stali węglowej. Ponadto w połączeniach z wodą wszystkie te składniki powodują występowanie penetracji samoistnej przez mur komina. Sama woda natomiast w warunkach niskich temperatur zewnętrznych, w kominach nieizolowanych termicznie, wsiąkając w pory cegieł i spoiny, zamarzając powoduje rozsadzanie i erozję ścian komina. Obniżenie prędkości strugi spalin oraz szkody powodowane przez substancje szkodliwe pozostawiło przed konstruktorami kominów nowe zadania. I tak z oporami przepływu poradzono sobie przyjmując w miejsce kwadratowego lub prostokątnego przekroju przekrój kołowy. W miejsce cegły i spoin zastosowano materiały o dużej gładkości łączonych na gwint, wpust kielichowy lub też za pomocą kitów kwasoodpornych. Podobnie poradzono sobie z problemem pochłaniania ciepła przez ścianki komina, odporności komina na korozję a także nieprzesiąkliwością. I tak do konstrukcji kominów zastosowano:
1. stale szlachetne wodo i kwasoodporne 
o niskim współczynniku pochłaniania ciepła np. system Selkirk, Raab, Moeck i in.
Podam przykładowo współczynniki pochłaniania ciepła dla stali szlachetnej izolowanej 
grubość ścianki 
s = 0,4 mm - ok. 75Wh/m2
s = 0,6 mm - ok. 115 Wh/m2
2. ceramika - szamot, kamionka- szkliwione np. system Schiedel, Ahrens, Plewa i in. 
grubość ścianki 
s = 2cm - ok. 1850 Wh/m2
s = 3cm - ok. 288Wh/m2 
dla porównania wielkości współczynnika dla cegły grubość ścianki 
s = 12 cm - ok. 9500 Wh/m2
s = 12 cm - ok. 19000 Wh/m2
Do kotłów kondensacyjnych stosuje się również z powodzeniem wkłady kominowe wykonane ze szkła lub PTE. Reasumując w życiu nie ma nic za darmo, jest coś za coś. Uzyskując znaczne oszczędności zużywanych paliw, oraz w stopniu znacznym ograniczając zanieczyszczenia atmosfery stajemy przed problemem wyboru komina. W przypadku obiektów nowobudowanych sprawa jest prosta wybieramy jeden z wielu istniejących systemów. Natomiast w obiektach już istniejących musimy do komina wprowadzić wkład kominowy, który zapewni długotrwałą i bezszkodową eksploatację istniejącego komina. 

Korporacja Kominiarzy Polskich 
inż. Jan Budzynowski