Wentylacja
i
odprowadzanie spalin
Artykuł poniższy jest artykułem podejmującym próbę znalezienia nowych niekonwencjonalnych rozwiązań. Opisane w nim sposoby wykorzystania istniejących przewodów kominowych do wprowadzenia wkładów kominowych odprowadzających spaliny i jednoczesnego przeznaczenia wolnej przestrzeni przewodu do wentylacji nawiewnej nie może być stosowane automatycznie. Każdy taki przypadek musi być uzasadniony indywidualnymi obliczeniami, i bezwzględnie musi zostać potwierdzony odpowiednimi badaniami przepływów powietrza wentylacyjnego przy zmiennych temperaturach powietrza wewnętrznego i zewnętrznego. System musi zapewniać odpowiednie działanie w skrajnie niekorzystnych warunkach temperaturowych i wiatrowych.
Podejmując decyzję o modernizacji, lub też przystępując do projektowania nowego ogrzewania mamy do pokonania kilka barier. Między innymi musimy zdecydować się na wybór medium - gaz czy olej, następnie wybór pomieszczenia, w którym będzie instalowany kocioł, rozwiązanie wentylacji nawiewno-wywiewnej oraz sposób odprowadzenia spalin. Stosunkowo prostą sprawą jest znalezienie właściwych rozwiązań w budynkach nowowybudowanych lub też poddanych remontowi kapitalnemu i modernizacji. Po zlokalizowaniu kotłowni w dowolnym miejscu budynku, dla potrzeb odprowadzenia spalin i wentylacji można wykorzystać któryś z istniejących na rynku systemów kominowych. Mogą to być na przykład systemy kominowe firmy Schiedel lub Selkirk, oba te systemy są bardzo dobre chociaż różnią się w sposób znaczny między sobą. Różnice te to przede wszystkim materiał: systemy kominowe Schiedla to prefabrykowane bloki wielokanałowe wraz z rurą ceramiczną kwasoodporną, systemy kominowe Selkirka to rury kominowe ze stali kwasoodpornej występujące jako wkład kominowy, lub też konstrukcje wielowarstwowe z izolacją i otuliną zewnętrzną. System kominowy Schiedla bardziej jest preferowany w nowowznoszonych obiektach. Zastosowanie wielokanałowych elementów pozwala na bardzo dobre rozwiązanie odprowadzenia spalin oraz wentylacji nawiewno-wywiewnej, pozwala również doprowadzić nawiew bezpośrednio w okolicę kotła. Przy takim rozwiązaniu unika się dyskomfortu związanego z ruchem powietrza napływającego - eliminuje się przepływ powietrza przez całe pomieszczenie.
Niebagatelną sprawą jest łatwość i szybkość montażu systemu oraz jego cena zdecydowanie niższa od kominów tradycyjnie murowanych z cegły z wprowadzonym doń wkładem kwasoodpornym.
Systemy kominowe Selkirka, doskonałe nowoczesne konstrukcje kominów pozwalające między innymi na modernizację ogrzewania w budynkach istniejących, w których brak jest kominów. Kominy Selkirka mają wiele niezaprzeczalnych zalet, warta podkreślenia jest ich lekkość, łatwość montażu, wytrzymałość, ponadto zaleta o kapitalnym znaczeniu - to że kotłownię można zlokalizować w dowolnie wybranym miejscu budynku nawet poza jego planem. Doskonałe do odprowadzenia spalin z urządzeń grzewczych obiektów handlowych, zakładów rzemieślniczych, hal produkcyjnych itp.
Wymienione przeze mnie dwa sposoby spośród wielu istniejących i podobnych systemów kominowych, pozwalają doskonale rozwiązać odprowadzenie spalin i wentylację w obiektach nowowybudowanych lub modernizowanych. Na nieco inne problemy napotykamy się natomiast w budynkach użytkowanych, zamieszkanych, w szczególności wielorodzinnych, tam gdzie występuje niedostateczna ilość kominów. Spróbujmy spojrzeć na zagadnienie od strony przepisów: Rozporządzenie Ministra Gospodarki Przestrzennej i Budownictwa z dnia 14.12.1994 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, w kolejnych paragrafach określa jakie warunki winny spełniać przewody kominowe oraz pomieszczenia w których mogą być instalowane urządzenia gazowe. I tak § 140 ust. 1. Przewody (kanały) kominowe w budynku: wentylacyjne, spalinowe i dymowe, prowadzone w ścianach budynku, w obudowach, trwale połączonych z konstrukcją lub stanowiące konstrukcje samodzielne, powinny mieć wymiary przekroju, sposób prowadzenia i wysokość, stwarzające potrzebny ciąg, zapewniający wymaganą przepustowość...
§ 148 ust. 3 Instalowane w pomieszczeniu urządzenia w szczególności zużywające powietrze, nie mogą wywoływać zakłóceń w funkcjonowaniu wentylacji i ograniczaniu jej skuteczności.
§ 170 ust.1 Urządzenia gazowe mogą być instalowane wyłącznie w pomieszczeniach spełniających warunki dotyczące ich wysokości, kubatury, wentylacji i odprowadzenia spalin określone w rozporządzeniu.
I wreszcie ostatni interesujący nas § 172 ust.1. Maksymalne łączne obciążenie cieplne pochodzące od urządzeń gazowych nie może przekraczać wartości określonych w tabeli: Pomieszczenie nie przeznaczone na stały pobyt ludzi oraz pomieszczenie kuchenne w mieszkaniach: na 1 m3 kubatury pomieszczenia - z odprowadzeniem spalin max 4650 W.
Mając podstawowe parametry określone rozporządzeniem możemy wybierać pomieszczenie w którym będzie instalowany kocioł CO. Może to być piwnica znajdująca się pod mieszkaniem, może to być poddasze - przy zachowaniu warunków bezpieczeństwa p.poż - znajdujące się nad mieszkaniem, albo też pomieszczenie kuchni. Warunkiem podstawowym instalowania grzewczych urządzeń gazowych jest odrębny przewód kominowy do odprowadzenia spalin. Może to być np komin po wyłączonym trzonie kuchennym lub po gazowym grzejniku wody przepływowej, naturalnie pomieszczenie powinno również posiadać grawitacyjną wentylację nawiewno wywiewną. W starym budownictwie, w mieszkaniach w których ma być modernizacja ogrzewania często spotykamy się z tym, że do ewentualnego wykorzystania istnieje tylko jeden przewód kominowy o bardzo dużym przekroju poprzecznym, do którego były podłączone wszystkie paleniska w mieszkaniu. Nie stanowi to obecnie przeszkody w modernizowaniu ogrzewania. Klientom dysponującym większą ilością gotówki możemy poradzić rozebranie komina i to w miejscu postawienia nowego wieloprzewodowego np. systemu proponowanego przez Schiedla. Można też zastosować inne tańsze rozwiązanie, komin wykorzystujemy jako szyb montażowy i wprowadzamy do niego rury kominowe np firmy Selkirk, jedną do odprowadzenia spalin, drugą dla wentylacji wywiewnej. Pozostałą przestrzeń pomiędzy rurami a ścianami istniejącego komina wykorzystujemy jako kanał wentylacji nawiewnej z wylotem ulokowanym w pobliżu komory spalania
Inny z przypadków z którym często mamy do czynienia to taki, że mamy wolny przewód do odprowadzenia spalin natomiast przewód wentylacyjny jest wspólny dla dwóch, trzech mieszkań. Polska Norma PN-83/B-03430 - Wentylacja w budynkach mieszkalnych zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej - wymagania w punkcie 2.1.8 mówi... dla poszczególnych pionów wentylacyjnych powinne być podłączone tylko pomieszczenia o tym samym charakterze (kuchenne, sanitarno-higieniczne itd). Tak więc np. jeżeli w kuchniach mieszkań położonych w tym samym pionie istnieją samodzielne przewody dla gazowych grzejników wody przepływowej i wspólne przewody wentylacyjne, istnieje teoretycznie możliwość zamiany grzejnika wody na gazowy, etażowy dwufunkcyjny kocioł CO i CW. Punkt 2.1.2 cytowany wyżej normy mówi, że... strumień objętości powietrza wentylacyjnego dla kuchni z oknem zewnętrznym wyposażonej w kuchnię gazową lub węglową powinien wynosić co najmniej 70 m3/h... Mierząc prędkość strumienia u wlotu kratki wentylacyjnej za pomocą anemometru, możemy posługiwać się wzorem V = v x A x 3600 sprawdzić czy została zachowana wielkość zalecana przez normę, gdzie
V - wielkość
strumienia powietrza (m3/h)
v - prędkość strumienia powietrza (m/sek)
A - przekrój komina (m2)
3600 - = 1h
Przykładowo dla komina o przekroju 0,0196 m2
( 0, 14 x 0,14) i wielkość strumienia 70 m3/h prędkość strumienia wynosi 0,99 m/sek. Ten odczyt odpowiada warunkom normy, tak więc nic nie stoi na przeszkodzie żeby można było w pomieszczeniu zainstalować kocioł gazowy CO. Musimy jednak również pamiętać, że grzewcze urządzenie gazowe (grzejnik wody, kocioł CO) działa również jako wentylacja wyciągowa, tak więc wielkość strumienia jest znacznie większa niż wymaga tego norma. Reasumując nawet jeżeli wielkość strumienia mierzona w kratce wentylacyjnej będzie mniejsza niż żądane 70 m3/h, ale jeżeli sumaryczna wielkość strumieni w kratce i przewodzie spalinowym będzie większa lub równa wymaganej przez normę to pozostanie jedynie do rozwiązania problem wentylacji nawiewnej. Prawidłowo działająca wentylacja wywiewna jest w stanie odprowadzić tylko tyle powietrza ile do pomieszczenia jest w stanie napłynąć (nie może odprowadzać powietrza w nieskończoność i nie jest w stanie doprowadzić do wytworzenia w pomieszczeniu próżni. Ponadto urządzenie grzewcze zużywa również olbrzymie ilości powietrza do spalania gazu ( w zależności od rodzaju urządzenia nawet do 14 m3 powietrza na 1 m3 gazu) W dzisiejszych czasach w pogoni za sposobami oszczędności energii, ciepła - coraz to częściej tradycyjną stolarkę okienną i drzwiową zastępuje się wyrobami o bardzo wysokiej szczelności z tworzyw sztucznych, aluminium itp., likwidując przy okazji naturalne drogi infiltracji powietrza. Jedyną drogą pozostaje wykonanie wentylacji nawiewnej otworem poprzez ścianę na zewnątrz. W razie braku wentylacji nawiewnej, w trakcie pracy kotła, w grawitacyjnej wentylacji wywiewnej powstaje odwrotny ciąg i tym samym zaczyna ona działać jako wentylacja nawiewna. Jest to działanie prawidłowe i nic się nie dzieje jeżeli do przewodu wentylacyjnego podłączone jest tylko jedno pomieszczenie, gorzej gdy podłączeń jest więcej, wtedy wraz z powietrzem wentylacja tłoczy zapachy z pomieszczeń sąsiadów. Otwór przez ścianę na zewnątrz jest rozwiązaniem radykalnym i skutecznym, lecz często powoduje u mieszkańców uczucie dyskomfortu - chłodny strumień powietrza (przeciąg). Dobrze byłoby w trakcie modernizacji próbować wykonać kanał doprowadzający powietrze nawiewne bezpośrednio w okolice kotła. Na polskim rynku obecnie istnieje wiele różnych kotłów gazowych, wśród nich można znaleźć takie, które mają średnicę króćca wylotowego spalin około 100 mm. Wtedy też do przewodu spalinowego można wprowadzić wkład kominowy o takiej samej średnicy, a lukę między wkładem i ściankami przewodu wykorzystać na wentylację nawiewną, obojętnie jakiej firmy będzie ten wkład - Selkirk, Schiedel czy też jeszcze innej - musi jednak spełniać podstawowy warunek takiej szczelności aby spaliny z przewodu spalinowego nie przedostawały się do przestrzeni wentylacji nawiewnej. Przy takim wykorzystaniu komina, jego wylot należy nakryć, poniżej wylotu wykonać otwór zabezpieczony kratką, drugi otwór należy wykonać w kominie poniżej odstojnika skroplin i również wstawić kratkę.
Dzięki temu rozwiązaniu osiągamy sporo korzyści, powietrze do spalania dostarczane jest bezpośrednio w okolice kotła, wędrując wzdłuż ogrzanego przewodu spalinowego nie jest zimne i nie powoduje przeciągu. Kończąc rozważania o wentylacji i odprowadzeniu spalin chcę stwierdzić, że moim zdaniem mniej ważna chociaż bezwzględnie konieczna jest wentylacja wywiewna, a bardziej ważna jest wentylacja nawiewna. Sądzę, że niedostateczna ilość przewodów kominowych, problemy związane z odprowadzeniem spalin oraz wentylacją wywiewno-nawiewną, braki rozwagi użytkowników ogrzewania gazowego - zatykających otwory wentylacji, były jedną z przyczyn skonstruowania kotłów z zamkniętą komorą spalania i systemu kominowego (LAS) rura w rurze. Jest to jednak inny temat.
Mistrz Kominiarski inż. Jan Budzynowski