System odprowadzania spalin z kotłów z zamkniętą 
komorą spalania oraz kotłów kondensujących - cz.2

W poprzednim numerze przedstawiona została klasyfikacja urządzeń grzewczych typu "C", tj. kotłów z zamkniętą komorą spalania oraz kotłów kondensacyjnych wraz z rozwiązaniami instalacji spalinowych oraz powietrznych. Poniżej przedstawimy sposoby wykonania i wymagania, jakim powinny odpowiadać przewody powietrzne, powietrzno-spalinowe i spalinowe. 

2. Konstrukcje układów spalinowych i powietrznych dla kotłów z zamkniętą komorą spalania oraz kotłów kondensacyjnych.

Wersje rozwiązań konstrukcyjnych instalacji spalinowych i powietrznych dla kotłów typu "C": 

a. Kotły podłączone są do wspólnego, koncentrycznego, Współosiowego Systemu Powietrzno - Spalinowego, tzw. WSPS. 
Przewody systemu WSPS składają się z dwóch przewodów (przykłady-część 1 artykułu: rys 1, 2, 3, 4, 5, 6 - w przypadkach nie oznaczonych gwiazdkami). Wewnętrznym przewodem odprowadzane są spaliny z kotła. Pomiędzy przewodem wewnętrznym a przewodem zewnętrznym (płaszczem) zasysane jest do kotła powietrze spalania. Tak więc przewód spalinowy jest owiewany powietrzem, które zostaje dostarczane do zamkniętej komory spalania. Stanowi to swoiste zabezpieczenie dla powstających ewentualnie nieszczelności w przewodzie spalinowym. Układ ten ze względów eksploatacyjnych jest bardzo bezpieczny i dlatego kotły podłączone poprzez przewody systemu WSPS nie muszą być montowane w specjalnych , wyodrębnionych pomieszczeniach (kotłowniach). Pomieszczenia zabudowy kotłów powinny jednak spełniać ogólne warunki, jakim powinny odpowiadać miejsca pracy urządzeń gazowych.
Przewody WSPS podlegają specjalnym procedurom odbiorowym (procedury te zostaną omówione w następnych częściach artykułu). 

b. Kotły posiadają osobne i rozdzielone wyjścia, odrębne dla spalin i powietrza. Przewód spalinowy prowadzony jest osobno i niezależnie od kanału powietrznego. 
Spaliny wyprowadzane są najczęściej poprzez ścianę, dach lub podłączone do zbiorczych kanałów spalinowych. Powietrze z reguły czerpane jest poprzez boczne ściany budynków lub specjalne kanały techniczne (przykłady-część 1 artykułu: rys 1, 2, 3, 4, 5, 6 - w przypadkach oznaczonych gwiazdkami). 
Miejsca, w których zabudowane są te urządzenia grzewcze, nie muszą być wyodrębnionymi pomieszczeniami spełniającymi wymagania klasycznej kotłowni, lecz muszą posiadać dodatkową wentylację w postaci kanału nawiewnego: położonego w odległości min. 30 cm nad podłogą o powierzchni czynnej 150cm2 lub dwa otwory po 75 cm2 każdy. Zabezpieczenie to wprowadza się na wypadek rozszczelnienia przewodu spalinowego, który nie jest osłaniany jak w pierwszym przypadku, ochronną rurą powietrzną. Dla przewodów spalinowych wymagane są dodatkowe warunki bezpieczeństwa, jak: gwarantowana szczelność połączeń i poszczególnych elementów przy nadciśnieniu min. 250 Pa.; odporność na destruktywne działanie skroplin, jak dla każdego wkładu kominowego (materiały kwasoodporne); niepalność i odporność ogniowa, jak dla tradycyjnych przyłączy spalinowych, elementy muszą posiadać atesty i certyfikaty IGNiG. 
c. Kotły podłączane są do zbiorczych instalacji spalinowych, wspólnych kanałów powietrznych, a także zbiorczych instalacji powietrzno-spalinowych. Rys 7


rys 7

Tam, gdzie warunki zabudowy i konstrukcja tego nie zabrania, możliwe jest również instalowanie kilku kotłów na jednej kondygnacji. Warunkiem takiego podłączenia jest zachowanie minimalnej wysokości 300mm pomiędzy włączeniami poszczególnych kotłów, a w przypadku gdy przyłącza znajdują się naprzeciw siebie odległość ta wynosić powinna minimum 600mm. Rys 8


rys 8

O ile producenci kotłów szczegółowo przedstawiają sposoby odprowadzenia spalin i doprowadzenia powietrza do pojedynczych kotłów ZKS umieszczonych w ramach jednego obiektu lub kondygnacji, o tyle w przypadku zastosowania zbiorczych układów spalinowych lub powietrznych zakres dostępnych informacji nie jest zbyt wielki. 
Poniżej pragniemy przedstawić ogólne zasady projektowania i wykonawstwa instalacji opartych na zbiorczych systemach.
W praktyce możliwe jest zastosowania trzech podstawowych sposobów rozwiązania podłączenia kotłów ZKS i kondensacyjnych do zbiorczych kanałów spalinowych. Instalacje te mogą być wykonane w postaci przewodów ceramicznych (przykłady były przedstawiane w poprzednich numerach KOMINIARZA POLSKIEGO przez firmę SCHIEDEL) lub w postaci specjalnych wkładów kominowych ze stali kwasoodpornych , stalowych układów powietrzno - spalinowych WSPS lub kombinacji wkładów kwasoodpornych i kształtek ceramicznych lub betonów lekkich.
Rozwiązaniom z udziałem stalowych wkładów kwasoodpornych pragniemy poświęcić nieco uwagi.

I. Wspólne przewody o przekroju
kołowym WPPS
Rys 9.1 - Współosiowy przewód WPPS o przekroju kołowym składa się z wewnętrznej rury spalinowej wykonanej ze stali kwasoodpornej w gatunku 1.4404 oraz zewnętrznego kanału powietrznego wykonanego również ze stali kwasoodpornych gat 1.4301 (często dodatkowo malowanych). 

rys 9.1

Wewnętrzny przewód spalinowy gwarantuje szczelność przy nadciśnieniu 250 Pa jest owiewany przez powietrze spalania pobierane do kotła z przestrzeni pomiędzy rura spalinową, a płaszem zewnętrznym. Dystans pomiędzy rurą spalinową a płaszczem utrzymywany jest poprzez specjalne podtrzymki. W części, gdzie WPPS przechodzi przez pomieszczenia mieszkalne, zewnętrzna powierzchnia płaszcza jest malowana farbami dekoracyjnymi.

II. Wspólne przewody o przekroju okrągłym dla spalin i prostokątnym dla powietrza 
Rys 9.2 - Konstrukcja tych przewodów polega na zastosowaniu szczelnego przewodu spalinowego w postaci specjalnego wkładu kominowego ze stali kwasoodpornej, który jest umieszczony centralnie wewnątrz ceramicznego szybu będącego wspólnym przewodem dostarczającym powietrze spalania do każdego kotła. Ceramiczny szyb ma przekrój prostokątny lub kwadratowy. 


rys 9.2

Jako zbiorczy kanał powietrzny najczęściej wykorzystywany jest istniejący i nie czynny komin lub pion techniczny.
W takim przypadku wymagane jest bardzo dokładne oczyszczenie komina. W przeciwnym przypadku zanieczyszczenia nagromadzone w kotle będą zasysane do wnętrza kotła i mogą spowodować jego uszkodzenie.
Kanały powietrzne mogą być wykonane także ze specjalnych kształtek, cegły lub osłonowych pustaków kominowych oferowanych przez niektórych producentów. Należy również pamiętać, że zgodnie z Przepisami Budowlanymi muszą one posiadać odporność ogniową minimum 60 minut.
Zbiorczy przewód powietrzny ma być wyposażony w specjalny otwór rozprężno - przewietrzający w dolnej części komina oraz kształtkę wylotu spalin wraz z czerpnią powietrza. Rys. 10 


rys 10

Otwór rozprężno - przewietrzający posiada kilka funkcji. Po pierwsze - niweluje możliwość powstania nadmiernego nadciśnienia w przewodzie spalinowym wywołanego jednoczesnym włączeniem się kotłów i pracą wentylatorów. Po drugie powoduje przewietrzanie i osuszanie kanału powietrznego i zewnętrznych powierzchni przewodu spalinowego. Otwór rozprężno - przewietrzający, wyrównując ciśnienia pomiędzy kanałami, osłabia ciąg kominowy w kanale powietrznym i stabilizuje ciąg kominowy w przewodzie spalinowym.
Ze względu na różne rozmiary zbiorczego kanału powietrznego elementy te dobierane są indywidualnie dla każdego przypadku.

III. Rozdzielone zbiorcze przewody 
i powietrzne
Konstrukcja rozdzielonych zbiorczych przewodów - Rys 9.3 jest odmianą koncentrycznych przewodów spalinowych zabudowanych w prostokątnych, ceramicznych kanałach powietrznych (punkt 2/II). Stosowane są w przypadkach, gdy nie ma możliwości technicznych zaadaptowania istniejących kominów (z uwagi na zbyt małe wymiary istniejących kominów) lub zastosowania zbiorczego WSPS ze względu na duże gabaryty kanałów współosiowych. 


rys 9.3

Przewód spalinowy jest wykonany jak w przypadku II w postaci szczelnego (nadciśnieniowego), kwasoodpornego wkładu kominowego, który jest umieszczony w osobnej obudowie, natomiast przewód powietrzny prowadzony jest równolegle i stanowi osobny ceramiczny kanał, z którego czerpane jest powietrze spalania do każdego kotła. 
Jeżeli warunki techniczne pozwalają, jako rozdzielone zbiorcze kanały można wykorzystywać istniejące kominy ceramiczne.
Muszą one spełniać następujące warunki:
- być starannie oczyszczone, aby nagromadzone w nich zanieczyszczenia nie dostały się do komory spalania kotła; 
- mieć wystarczające przekroje do umieszczenia w jednym kanale zbiorczego przewodu spalinowego wykonanego ze stali kwasoodpornej, a drugi wystarczający do dostarczenia wymaganej ilości powietrza spalania do wszystkich kotłów podłączonych do tego przewodu; 
- kanały są szczelne, aby nie występowało przedmuchiwanie powietrza pomiędzy nimi;
- obudowa przewodu spalinowego, a także przegroda pomiędzy kanałem powietrznym, a kanałem, w którym umieszczony jest przewód spalinowy musi zapewniać odporność ogniową min. 60 minut Rys 11 


rys 11

Do wykonania zbiorczych kanałów rozdzielonych doskonale nadają się także osłonowe pustaki kominowe.
Aby uniknąć zakłóceń pracy zbiorczych przewodów spalinowo - powietrznych wywołanych nierównomierną pracą kotłów w obrębie jednego pionu, tak jak we wszystkich powyższych rozwiązaniach, w dolnej części przewodu spalinowego i kanału powietrznego należy zastosować specjalne kształtki z otworami rozprężno - przewietrzającymi.
Specyficzną cechą podłączenia kotłów ZKS do zbiorczych przewodów jest zastosowanie specjalnych kształtek rozdzielających. 
Złączka ta służy do podłączenia wspólnego WSPS wychodzącego z kotła i rozdzielenia przewodu WSPS na oddzielny przewód spalinowy i kanał powietrzny. 
Z uwagi na dużą różnorodność i możliwości rozwiązań są one każdorazowo projektowane indywidualnie do konkretnej instalacji. 

inż. Piotr Cembala

Powrot do poprzedniej strony