Ciąg kominowy co to jest ? Jak go mierzymy? Jak go regulujemy?

  Co to jest ciąg kominowy ?

Ciąg kominowy jest to różnica gęstości ciepłego powietrza wewnątrz przewodu kominowego i chłodnego powietrza na zewnątrz. Wywołuje to ruch spalin lub dymu od dołu komina, w kierunku jego wylotu.

Im większa różnica temperatur między kominem a powietrzem na zewnątrz, tym większy jest ciąg. Jego siła zależy też od wysokości przewodu kominowego oraz wielkości jego przekroju. Latem ciąg kominowy jest najsłabszy, a zimą - najsilniejszy. Znaczny wpływ na odpowiedni ciąg ma też wiatr, który może go osłabić lub poprawić.

 Jak wygląda prawidłowy ciąg kominowy?


Prawidłowy ciąg powinien wynosić:

- od 1 do 15 Pa – dla kotłów gazowych i olejowych,

- od 1 do 40 Pa – dla urządzeń grzewczych na paliwa stałe.

 

Odprowadzanie spalin z większości urządzeń grzewczych (poza podgrzewaczami wody oraz kotłami z zamkniętą komorą spalania i kondensacyjnymi) odbywa się w sposób grawitacyjny. Niektóre urządzenia, na przykład kotły kondensacyjne, wydzielają spaliny o temperaturze zbyt niskiej, by powstał odpowiedni ciąg. Kotły takie wytwarzają nadciśnienie - sztucznie powodujące ich wypychanie. Ciąg kominowy powinien być stabilny i odpowiedni do danego urządzenia.

Co ma wpływ na właściwy ciąg kominowy?

 Na prawidłowy ciąg kominowy wpływa:

Temperatura otoczenia - Temperatura powietrza na zewnątrz ma istotny wpływ na siłę ciągu w kominie. Skrajna sytuacja może mieć miejsce na przykład latem, kiedy na dworze panuje wysoka temperatura, a w pomieszczeniach o dobrej izolacji może być znacznie chłodniej - w przypadku kominów o ciągu naturalnym może pojawić się ciąg wsteczny do pomieszczenia –wtedy stosujemy nasadę kominową. Zimą z kolei, przy bardzo niskich temperaturach na zewnątrz, siła ciągu znacznie wzrasta – stosujemy regulator ciągu.

Ciśnienie barometryczne - Poprzez stałe wahania ciśnienie (niskie/wysokie) ma wpływ na ciąg. Wysokie ciśnienie zwiększa współczynnik podciśnienia, natomiast niskie - zmniejsza go. Na przykład: wysokie ciśnienie 1040 mBar zwiększy współczynnik o 3%, niskie ciśnienie 960 mBar zmniejszy go o 5%.

Wysokość geograficzna - Współczynnik podciśnienia jest redukowany w miarę wzrostu wysokości, gdyż powietrze oraz spaliny stają się lżejsze. Z kolei, gdy powietrze i spaliny stają się rzadsze, różnica w gęstości oraz współczynnik zmniejszają się.

Wiatr - Wiadomo, że kierunek i natężenie siły wiatru zależą od znajdujących się w pobliżu budynków, drzew oraz ukształtowania terenu. Wpływy wiatru zależą od jego prędkości i kierunku. Z obserwacji wynika, że wiatr może zwiększyć lub obniżyć siłę ciągu w zakresie od +30 Pa do -70 Pa.

Straty - Na straty siły wyporu ma wpływ zarówno materiał, z jakiego wykonany jest przewód kominowy, jego kształt, ewentualne pęknięcia oraz zmiana przekrojów. Istotne straty ciągu pojawiają się w przypadku braku lub słabej izolacji komina. Poza tym wszelkie nieszczelności w kominie, poprzez które może wnikać zimne powietrze do komina obniżają siłę ciągu. Przykład: straty temperatury w zależności od konstrukcji komina:

- komin z cegły albo modułowy - strata temperatury: 12 - 18 °C/m,

- komin z elementów ceramicznych - strata temperatury: 6 - 12 °C/m,

- komin stalowy z 40 mm izolacją - strata temperatury: 2 - 4 °C/m.

Większość nowoczesnych palenisk (wkłady i piece kominkowe) będą działały prawidłowo, gdy podciśnienie w przewodzie dymowym będzie wynosić między 10 a 30 Pa (w zależności od typu wkładu). Fachowiec instalujący kominek może zmierzyć siłę ciągu w istniejącym kominie za pomocą anenometru.

 

Jak mierzymy ciąg kominowy?

Ciąg kominowy w kanałach wentylacyjnych jest bardzo mały, wynosi zaledwie kilkadziesiąt paskali, dlatego nawet drobne zakłócenie obiegu powietrza w domu może sprawić, że przestanie być wystarczający, żeby wyciągać zużyte powietrze.

Kierunek ciągu kominowego w kanałach wentylacyjnych bardzo łatwo może się też odwrócić, powodując nawiewanie powietrza przez kanały z założenia wywiewne.

Przeprowadzając proste doświadczenie z kartką papieru albo zapalniczką, łatwo sprawdzić, czy kanał wywiewny spełnia swoją rolę.

Jeśli kanał wentylacyjny działa jak należy, kartka papieru przyłożona do kratki wentylacyjnej będzie do niej wyraźnie przyciągana, a płomień zapalniczki na pewno będzie się odchylał w kierunku przewodu wentylacyjnego.

Doświadczenie ma szanse powodzenia tylko wtedy, gdy zostanie zapewniony dopływ powietrza do pokoi (na przykład przez nawietrzaki albo uchylone okno), a drzwi między nimi a kuchnią, łazienką lub innym pomieszczeniem, w którym jest kanał wentylacyjny, będą uchylone lub będą w nich otwory o odpowiednich wymiarach

Ciąg w kanale wywiewnym można też zmierzyć za pomocą anemometru. Przyrządami do pomiaru często posługują się kominiarze podczas okresowej kontroli kanałów wentylacyjnych, która powinna mieć miejsce co najmniej raz w roku.

 

Jak regulujemy zbyt duży ciąg kominowy?

 

Prawidłowy ciąg w przypadku kominków i pieców na drewno lub węgiel powoduje zakłócenia procesu spalania i może doprowadzić do uszkodzenia urządzenia. Zbyt duży ciąg kominowy można wyregulować za pomocą tzw. regulatora ciągu. Zamontowanie regulatora ciągu to rozwiązanie polecane praktycznie przez wszystkich producentów wkładów kominkowych i pieców, szczególnie gdy konstrukcja komina, położenie geograficzne lub panujące warunki atmosferyczne mogą powodować powstawanie zbyt silnego ciągu. Regulator ciągu jest montowany w okapie kominka, na odcinku przyłączeniowym do komina, w wyczystce komina lub na samym kominie.

Długość odcinka poziomego, na którym montuje się regulator ciągu powinien wynosić min. 2x średnica przewodu - dzięki temu unikniemy zawirowań powietrza. W okapie kominka należy przewidzieć otwór rewizyjny, umożliwiający dostęp do regulatora ciągu.

Instalator wykonujący montaż regulatora ciągu powinien wyregulować odpowiednie ustawienie określone przez producenta wkładu lub kasety kominkowej. Zbyt słaby ciąg będzie odpowiedzialny za cofanie się spalin. Aby go zwiększyć można oczywiście przebudować cały komin - zwykle takie prace polegają na uszczelnieniu i wydłużeniu istniejącego komina albo wybudowaniu komina od nowa.

 


Jak zwiększyć ciąg kominowy?

Jeżeli przyczyną braku ciągu w kominie jest jego zabrudzenie, zwężające przekrój komina, wówczas wystarczy wezwać kominiarza, aby wyczyścił komin. Gdy komin jest nieszczelny, pomoże montaż wkładu ze stali kwasoodpornej. Taki wkład przyda się również, jeśli komin jest za niski lub jego wylot znajduje się poniżej kalenicy dachu. Wtedy stalowy wkład o odpowiedniej długości wydłuży komin tak, aby jego zakończenie znajdowało się na odpowiedniej wysokości. Pamiętajmy, aby przedłużenie komina było zaizolowane termicznie, w przeciwnym razie zamiast wzmocnić ciąg, osłabi go.

Czasami wystarczy zamontować specjalne urządzenia wspomagające ciąg – nasadę kominową  lub mechaniczny generator ciągu kominowego.

Podział urządzeń wspomagających ciąg kominowy:

Nasady kominowe

Wykorzystują one energię wiatru do wytworzenia podciśnienia w przewodzie kominowym, na którym są instalowane. Dzięki temu, nasady nie tylko chronią kominy dymowe i spalinowe przed niekorzystnym działaniem wiatru, ale jeszcze dodatkowo poprawiają w nich ciąg.

Zgodnie z przepisami, ich montaż jest zalecany we wszystkich domach usytuowanych w II i III strefie obciążenia wiatrem, czyli na terenach górskich i w pasie nadmorskim (wieją tu często bardzo silne wiatry o zmiennych kierunkach). Warto je również montować, gdy dom stoi w sąsiedztwie wysokich drzew lub budynków, bądź wylot komina znajduje poniżej kalenicy dachu. Nasady na przewody odprowadzające dym z kominka lub kotła na paliwa stałe, a także spaliny z kotła gazowego, powinny być wykonane ze stali kwasoodpornej. Jeśli będą zrobione ze stali ocynkowanej, nie wytrzymają dłużej niż jeden sezon grzewczy. Najczęściej ulegają przepaleniu lub rdzewieją, więc zamiast wspomagać ciąg, blokują wylot komina.

Do wyboru mamy nasady stałe i samonastawne. Obrotowe, poza nielicznymi wyjątkami, montuje się przede wszystkim na przewodach wentylacyjnych.


Stałe.  Nie zmieniają swego położenia w stosunku do wiejącego wiatru. Choć urządzenia te, w zależności od ich producenta, mogą mieć różną budowę, to ich działanie polega zawsze na wykorzystaniu zjawiska podciśnienia po zawietrznej stronie przesłony, którą opływa wiatr. Stosuje się je do wzmocnienia ciągu na przewodzie spalinowym, należą do nich:

- wywietrzak dachowy cylindryczny,

wywietrzak dachowy typu H

daszek kominowy

Samonastawne. Obracają się pod wpływem wiatru, w kierunku z którego wieje. W ten sposób osłaniają dużą powierzchnią kołpaka (czaszy) wylot przewodu kominowego i wytwarzają podciśnienie proporcjonalne do prędkości wiejącego wiatru. Są zatem znacznie skuteczniejsze od stałych. Montuje się je na przewodach spalinowych i dymowych, należą do nich:

rotowent,

rotowent dragon

rotowent swing

- rotowent twister,


Mechaniczne

To bardzo skuteczne, choć znacznie droższe rozwiązanie niż nasady. Urządzenia te zapewniają odpowiedni ciąg niezależnie od średnicy i wysokości komina, usytuowania budynku oraz wahań temperatury otoczenia. Umieszcza się je, podobnie jak nasady, na wylocie komina. Spaliny zasysane są przez otwór znajdujący się w podstawie wentylatora i wyrzucane na zewnątrz przez obracający się wirnik. Producenci mechanicznych wyciągów oferują specjalnie dopasowane sterowniki 
ręczne lub elektroniczne, które regulują pracę generatora ciągu.

Generator ciągu wykonany jest z odpornej na korozję stali kwasoodpornej, aby działał musi być zasilane prądem o napięciu 230 V. Montowany na szczycie komina nie przesłania przewodu wylotowego, posiada wirnik który skutecznie wspomaga ciąg kominowy.


Ciąg kominowy wsteczny co to takiego?

 

 

W budynkach wentylowanych w sposób naturalny (grawitacyjny) zanieczyszczone powietrze jest usuwane przez kanały wentylacyjne. Skuteczność ich działania zależy od siły ciągu, jaka jest wytwarzana dzięki siłom natury.

Gęstość powietrza zależy głównie od jego temperatury. Gdy gęstość powietrza wewnątrz budynku jest mniejsza niż na zewnątrz (w budynku jest cieplej niż na zewnątrz), wtedy ciąg jest prawidłowy.

Gdy sytuacja jest odwrotna mamy do czynienia z ciągiem wstecznym - powietrze zamiast wydostawać się z budynku przez kanały wentylacyjne, wpada przez nie do wnętrza. Często dzieje się tak w upalne letnie dni gdy temperatura na zewnątrz jest wyższa niż wewnątrz.
Z reguły mieszkańcy nie zauważają tego zjawiska ponieważ wietrzą mieszkania otwierając okna. Niewłaściwą wymianę powietrza łatwiej stwierdzić gdy temperatura na zewnątrz spada i mniej intensywnie wietrzy się mieszkania, a zimne powietrze wpadające przez kanały wentylacyjne (zwłaszcza w łazience i toalecie) nieprzyjemnie wyziębia pomieszczenia. 

 

Innym powodem zaburzania siły ciągu kominowego jest brak dopływu powietrza niezbędnego do wentylacji. Zbyt szczelne okna i obudowa budynku nie zapewniają odpowiedniej ilości świeżego powietrza, a grzewcze urządzenia gazowe powodują zasysanie go przez kanały wentylacyjne co również powoduje powstanie ciągu wstecznego.

Odwrócenie ciągu może być bardzo niebezpieczne. Może dojść do zasysania spalin wydostających się z przewodów spalinowych oraz dymowych i wtłaczania ich do budynku. Ponadto niewłaściwie działająca wentylacja nie odprowadza gazów (produktów spalania), które mogą się wydostawać z wadliwie działających urządzeń grzewczych. Najniebezpieczniejszym z nich jest tlenek węgla powodujący bardzo groźne zatrucia, nawet śmiertelne.

Osłabienie ciągu kominowego może także być spowodowane przez niewłaściwą konstrukcję komina. Zbyt krótkie przewody wentylacyjne, za mały przekrój przewodów, brak ocieplenia przewodów lub nieprawidłowe wyprowadzenie komina ponad dach mogą być przyczynami złego ciągu kominowego.
Niedomagania te (z wyjątkiem naturalnych zaburzeń wywołanych samą naturą wentylacji grawitacyjnej) są konsekwencją błędów projektowych lub wykonawczych i nie powinny się zdarzać w solidnie zaprojektowanych i wykonanych domach.

 

Rozmieszczenie stref wiatrowych.
Kolory zielony i fioletowy oznaczają obszary, na których występują wiatry zaburzające ciąg kominowy.

 

Silny wiatr, zwłaszcza tak zwany opadający, powoduje zamknięcie wylotu komina i zanik ciągu kominowego. Zjawisko takie występuje szczególnie często w rejonach podgórskich i nadmorskich (patrz mapka). Wiatrem opadającym (fenowym) jest na przykład halny w Tatrach. Niekorzystne działanie wiatrów może także występować w innych rejonach. Bryła budynku, ukształtowanie terenu, sąsiedztwo wysokich drzew lub innych obiektów czy rozwiązania urbanistyczne także mogą powodować lokalne przeciągi i silne zawirowania powietrza przez co zakłócają siłę ciągu kominowego.
 

Działanie wiatru na budynek powodujące nawiewanie do kanałów wentylacyjnych i odwracanie ciągu.

Nawiewaniu do kanałów wentylacyjnych i odwracaniu ciągu kominowego można przeciwdziałać montując na wylocie z kanałów wentylacyjnych i dymowych specjalne nasady kominowe typu strażak.