WEBMASTER: WINDUX
Wszelkie prawa zastrzeżone. Autor strony nie wyraża zgody na komercyjne wykorzystanie zawartych tu informacji.

*****

Kominki z płaszczem wodnym


Wkłady z płaszczem wodnym, zwane też termokominkami, to tak naprawdę kotły kominkowe c.o. podłączane do wodnego centralnego ogrzewania mieszkania lub całego domu. Pomimo tego, że są kotłami centralnego ogrzewania, ale z przeszklonym paleniskiem, umieszczane są zazwyczaj w salonach a nie w kotłowni, z racji tego, że wykonywane są wokół nich zabudowy, upodabniające je do kominków, ogrzewających przez konwekcję (gorącym powietrzem).
Przeznaczone są do ogrzewania wody grzewczej we wszystkich typach instalacji centralnego ogrzewania, z zastosowaniem grawitacyjnego, grawitacyjno-pompowego lub pompowego obiegu czynnika grzewczego. Zgodnie z polskimi przepisami, nie mogą być głównym i jedynym źródłem ogrzewania w budynku. Mogą natomiast współpracować z kotłami elektrycznymi, urządzeniami opalanymi gazem, olejem opałowym lub z kotłami na paliwa stałe albo z kuchennymi trzonami kaflowymi z wymiennikiem wodnym do c.o.

Kotły kominkowe są dostępne, jako wykonane całkowicie ze stali, z płomienicami lub lamelami albo, jako żeliwne, ze stalowym wymiennikiem rurowym. Coraz częściej można spotkać je w wersji kotła wykonanego ze stali, ale z fasadą żeliwną. Tego typu rozwiązanie jest stosowane, by uczynić front kotła kominkowego bardziej estetycznym. Stalowe fronty, mimo czynionych różnych zabiegów, prezentują się mniej efektownie niż żeliwne, chociaż są wśród nich wyjątki.

 
Sterowanie dopływem powietrza do spalania we wkładach kominkowych z płaszczem wodnym może odbywać się manualnie lub automatycznie np. za pomocą „aquastatu”, bardzo czułego na dylatacje cieczy. Reguluje on automatycznie stopniem otwarcia wlotu powietrza i utrzymuje temperaturę ręcznie nastawioną wcześniej za pomocą manetki ze skalą od 0 do 9. Sonda „aquastatu” jest umieszczona w środku kotła i w zależności od temperatury, na którą jest wycechowana, reguluje dopływem powietrza, w celu zwiększenia lub zmniejszenia szybkości spalania opału. „Aquastat” w kotle kominkowym jest odpowiednikiem termostatu zamontowanego we wkładzie kominkowym, kasecie lub piecyku

kominkowym. Najszczelniejsze kominki z płaszczem wodnym, wyposażone w precyzyjną regulację ciągu kominowego utrzymują żar do 14 godzin, przy zredukowanym dopływie powietrza (kotły kominkowe klasy „C”- ogień ciągły, zgodne z normą francuską NF E 31-010). Wyposażone do tego w szybę „pyrolyse”, pozwalają cieszyć nasze oczy pięknym widokiem płonących polan, dopalając osiadającą się smołę drzewną na wewnętrznej stronie szyby.

Turbokominki to kotły kominkowe, w których dozowanie powietrza, potrzebnego do spalania, odbywa się za pomocą turbinki. W ofercie znajdują się turbokominki wytwarzające również ciepłą wodę użytkową (w zasobnikach od 100 do 500 litrów). Posiadają one elektroniczną regulację, pomyślaną tak, aby dać pierwszeństwo ciepłej wodzie użytkowej. Turbokominki wyposażone są w centralkę analogową lub elektroniczną. Centralka elektroniczna steruje automatycznie pracą turbokominka, dopływem powietrza do paleniska.

Użytkownik może zaprogramować: okres przedmuchu, czas przedmuchu, temperaturę załączenia pompy cyrkulacyjnej, wydajność dmuchawy. Ilość dopływającego powietrza może być płynnie elektronicznie sterowana. Odbywa się to dzięki turbinie zasysającej powietrze z otoczenia i wtłaczającej je do komory spalania. Umożliwia to dokładniejszą kontrolę procesu spalania. Po zrealizowaniu temperatury zadanej, kominek automatycznie odłącza inne urządzenia. Centralka elektroniczna posiada akustyczny alarm programowy. Załącza automatycznie pompę instalacji c.o. i ciepłej wody użytkowej. Jest możliwość zaprogramowania strefy czasowej zmiany temperatury.

Jakość kontroli tego typu urządzeń, zarządzających procesami spalania, jest bardzo różna. W prostych regulatorach temperatury wprowadzamy odpowiednie dane sami (metodą prób i błędów), a one opierając się na nich, najczęściej przytłumiają lub otwierają tylko dopływ powietrza pierwotnego. Precyzyjniejsze automatyczne regulatory spalania korygują i udoskonalają na bieżąco zachodzące procesy spalania na każdym z ich etapów, porównując rzeczywisty proces z tym wgranym wzorcowym procesem spalania w pamięć jednostki sterowania. Odpowiednio sterują dozowaniem powietrza pierwotnego i wtórnego. Inteligentniejsze regulatory spalania współpracują z konstrukcjami kotłów kominkowych bardziej zaawansowanych technologicznie, posiadająch wielostrefowe spalanie.

Aby zabezpieczyć kocioł kominkowy c.o., rury przyłączeniowe i komin przed niszczycielskim działaniem kreozotu, który w tych urządzeniach szczególnie łatwo się osadza, należy stosować regularnie środki chemiczne, likwidujące na bieżąco powstającą smołę drzewną (np. Sadpal). Unikniemy wtedy wielu kłopotów eksploatacyjnych.


*

Kluczową sprawą, mającą ogromny wpływ na bezpieczne i bezproblemowe użytkowanie wkładu kominkowego z płaszczem wodnym, jest jego odpowiednio dobrana moc do potrzeb. Zbyt mała moc paleniska do zapotrzebowania, to nadmierne zużycie drewna, niska sprawność kotła kominkowego, zbyt duża częstotliwość podkładania opału, a także zwiększone zużycie gazu, gdyż nim trzeba pokryć niedobór mocy.
Zbyt duża moc kotła kominkowego w stosunku do potrzeb, to praca kotła na ciągłym przytłumieniu, powodującym niekorzystne, dla niego i komina, powstawanie skroplin i smoły drzewnej (kreozotu), przyczyniających się do szybkiego zniszczenia termokominka i szybszej degradacji komina, jak również do dużo większego zużycia opału. Niecałkowite, nieczyste spalanie i właściwości izolacyjne osadzającego się kreozotu, utrudniające wymianę ciepła - zmniejszają wydatnie sprawność kotła. Zbyt duża moc kotła to również groźba wybuchu pożaru komina i częstego gotowania się wody w płaszczu kotła kominkowego.
 

Przeważająca ilość kominków wodnych, zamontowanych w naszych salonach, posiada przewymiarowaną moc do wody i do powietrza. Przyczyn tego stanu rzeczy jest kilka. Klienci pragną w swoim kotle kominkowym c.o. posiadać jak najobszerniejszą szybę, konkurującą rozmiarami z ich wielkim cyfrowym telewizorem. Dla wielu z nich, jedna szyba o dużej powierzchni, to stanowczo za mało. Przydałyby się dwie, a nawet trzy. Nie zdają sobie zupełnie sprawy z tego, że im więcej szyb, tym większe nieokiełznane promieniowanie ciepła przez nie, a mniejsza moc do wody. Traktują kocioł kominkowy c.o., nie jak urządzenie grzewcze, ale jak przeszklone wielkie akwarium, dostarczające podniet wzrokowych. Nie zwracają uwagi na to, w jak przestronnym salonie będzie on posadowiony. A im więcej będzie miał dużych szyb, tym z większą mocą gwałtownie będzie wypromieniowywał ogromne ilości ciepła przez nie. Cała rodzina skwierczy w salonie później, jak szaszłyki na rożnie, przy wiecznie zasmolonych szybach swego kotła i jednocześnie marznie w innych pomieszczeniach. Przesadnie przeszklony kocioł mocno przegrzewa izbę, w której się znajduje, a ma za małą moc do wody, by ogrzać przez wodne centralne ogrzewanie pozostałą (najczęściej sporą) część domu. Aby właściwie dogrzać nim także wszystkie inne pomieszczenia poza salonem, trzeba by się poświęcić i usmażyć w salonie na węgiel.

Na rynku dostępne są kotły kominkowe, których producenci wyposażyli je w podwójne szyby,

 
stanowiące dodatkową izolację dla promieniowania cieplnego. Podwójna szyba to mniej intensywne promieniowanie na pomieszczenie, wyższa temperatura w komorze spalania, przyczyniająca się do dokładniejszego i czystszego spalania drewna, a co za tym idzie, do lepszego utrzymania szyby w czystości, podniesienia sprawności urządzenia, zwiększenia mocy grzewczej do wody, no i do polepszenia ogólnego komfortu użytkowania kotła kominkowego.
Jeszcze większą skutecznością charakteryzują się kombinacje podwójnej szyby z powłoką IR (pokrycie tlenkiem metalu).

Wielu klientów z premedytacją przewymiarowuje kocioł kominkowy c.o., tylko dlatego że, do swojej nikłej powierzchni ogrzewania, nie mogą dobrać kotła z tak małą mocą, zgodnego ze swymi specyficznymi wymaganiami wizualnymi, bo jest on po prostu niedostępny w tej wersji mocy lub nie potrafią do niego dotrzeć. Kupują więc go o przesadzonej mocy, byleby tylko zaspokoić swą próżność. Mogliby, co prawda, kupić go o właściwie dobranej mocy lub (w przypadku jego niedostępności) termopiecyk z mniejszym wymiennikiem wodnym, mniejszym paleniskiem i z mniejszą szybą, który także wyśmienicie i bez problemów załatwiłby sprawę, ale oni upierają się, wbrew wszelkiej logice, na zakup przewymiarowanego mocą kotła, ale pasującego do ich wizji i z paradą umieszczają go w drogiej zabudowie.
Jeszcze inną grupę ludzi stanowią inwestorzy, którzy nie wierzą w skuteczność ogrzewania za pomocą termokominka i przesadzają z jego mocą, by mu choć w ten sposób pomóc w wydajności ogrzania całego domu. Są też i tacy, którzy - przed zakupem urządzenia - zdobyli informację, że kocioł kominkowy wymaga częstej obsługi, więc postanawiają z lenistwa przewymiarować go, by potem palić w nim na przytłumionym dopływie powietrza i w ten sposób na siłę wydłużyć jego autonomię spalania.
Wszyscy potem w bardzo krótkim czasie zajeżdżają swoje urządzenia razem z kominami.
Za niefrasobliwość trzeba płacić. I to nieraz bardzo słono. Najgorsze w tym wszystkim jest to, że z nieszczęścia jednych ludzi, nie wyciąga się żadnych wniosków i nie ostrzega innych. A nawet, gdy się ostrzega, to ich instynkt zachowania dodo jest w nich często silniejszy od instynktu samozachowawczego.

Wkład kominkowy z płaszczem wodnym to, nic innego jak, klasyczny kocioł centralnego ogrzewania na paliwo stałe, który na fali mody awansował z kotłowni do salonu, z tą tylko drobną różnicą, że został ubrany w mniej lub bardziej gustowną obudowę. Pomimo tego, że został wyniesiony na salony, nadal należy traktować go, z technicznego punktu widzenia, jak zwykły kocioł na paliwo stałe. A do każdego kotła na paliwo stałe trzeba podchodzić z większą pokorą i rozwagą, niż do bezobsługowych kotłów na gaz, olej czy prąd, które jednym pstryknięciem można wyłączyć.

Procesu spalania w kotle kominkowym nie da się natychmiast zatrzymać, gdyby nastąpiła jakaś awaria. Ilość rozpalonego i rozżarzonego drewna w palenisku jest na tyle duża, że nawet pomimo zredukowania dopływu powietrza do spalania, wsad i tak będzie emitował niekontrolowanie ogromne ilości energii, stwarzając niebezpieczeństwo dla kotła, instalacji i domowników.


*

Zewnętrzne obudowy kominków z płaszczem wodnym powinny posiadać otwory rewizyjne, o w miarę dużej powierzchni, umożliwiające nieskrępowane przeprowadzenie różnego rodzaju prac serwisowych. W końcu to kocioł c.o. i czyszczenie jego powierzchni wymiennikowych z sadzy i smoły powinno być przeprowadzane często. W tańszych kotłach dostanie się do tych powierzchni jest mocno utrudnione i wymaga nieraz pracochłonnego odkręcania wielu śrub, często w bardzo niewygodnej pozycji.
Podczas wykonywania obudowy, inwestorzy są zawsze przekonani, że takie otwory rewizyjne nie będą im w przyszłości potrzebne, a szpecą tylko z pietyzmem zaprojektowaną przez nich bryłę. Nie wykonuje się więc ich wcale, albo wykonuje się je za małe i nie w tych miejscach, co potrzeba (byleby była sztuka), więc gdy przyjdzie potrzeba przeprowadzić jakieś prace serwisowe, to osoba je wykonująca musi być co najmniej akrobatą cyrkowym, by sprostać temu zadaniu. Samo czyszczenie nie należy do prac czystych, więc trzeba się liczyć z wszechobecną sadzą.
Okresowe czyszczenie wymienników ciepła jest jednym z elementów prac serwisowych. Otwory rewizyjne, umieszczone we właściwych miejscach i o odpowiedniej wielkości, ułatwiają dojście do połączeń hydraulicznych i armatury. Gdy zajdzie konieczność np. wymiany pompy, zaworu bezpieczeństwa, zaworu bezprądowego, wymiennika płytowego lub chociażby zlikwidowanie niespodziewanego wycieku, wtedy wygodne i szybkie zadziałanie jest tutaj koniecznością. W sytuacji awaryjnej, pięknie skomponowaną obudowę, ale bez otworów rewizyjnych, trzeba po prostu rozwalić.


*

Na rynku obecne są kotły kominkowe c.o., posiadające przesadzoną pojemność wody grzewczej, z jednocześnie nadmiernie rozbudowaną powierzchnią wymiany ciepła, w stosunku do wydajności cieplnej paleniska. Bardzo trudno i długo rozgrzewa się taki kocioł do temperatury powyżej punktu rosy, gdyż dużą zawartość zimnej wody, okalającej palenisko i komorę dymową, ciężko jest nagrzać, ponieważ obniża ona skutecznie warunki termiczne dla palącego się ognia w palenisku. Podczas długotrwałego rozgrzewania kotła, jego wnętrze pokrywa się smołą, po ściankach wewnętrznych spływają mokre skropliny, czarnym nalotem pokrywa się szyba. Oblepiająca wymienniki wodne szklista smoła tworzy warstwę blokującą przenikanie ciepła z paleniska do wody grzewczej, obniżając dodatkowo sprawność kotła. Nie tylko rozpalanie w takich kotłach jest utrudnione. Ich normalna eksploatacja jest także dużym wyzwaniem. Żywotność takich kotłów nie jest za długa.
Kotły kominkowe, obdarzone mocami dziesiątek kilowatów, powstały pod presją zapotrzebowania rynku na nie. Coraz więcej straceńców decydowało się w ostatnich czasach na ogrzewanie swych rozległych domostw tego typu urządzeniami, licząc na przeżycie czarownych chwil w salonie z kotłem c.o. o tak przesadzonej mocy. Na swych posesjach zgromadzili pokaźne ilości drewna (mimo jego niedoboru na rynku), które śmiało mogły konkurować ze stanem liczbowym niejednego tartaku. Tego, że będą przy nich harować jak chłopi pańszczyźniani, nie brali wcale pod uwagę, ani tego, że nie będą potrafili w ogóle zapanować nad nimi, bo choćby mieli profesjonalne papiery komercyjnego palacza, okiełznać tego typu monstrum jest rzeczą prawie niemożliwą.


*

Kominki wodne mogą być opalane drewnem liściastym, brykietami z węgla brunatnego, brykietami z trocin. Niektórzy producenci przyzwalają na spalanie wszelkiego rodzaju drewna, także ścinków i gałęzi, aż po polana, dopuszczając także drewno iglaste. To ostatnie jest jednak dość kłopotliwe w spalaniu w widokowych przestronnych komorach. Żywiczne drewna iglaste palą się niespokojnie, wytwarzają dużą kubaturę czarnego dymu z tłustą sadzą i strzelają przy tym iskrami. Przyczyniają się do szybszej degradacji komina i kotła kominkowego. Drewno iglaste, bezpieczniej i z większym pożytkiem, spalić można np. w kaflowym trzonie kuchennym, który na nowo został doceniony i coraz częściej jest stawiany w pomieszczeniu kuchennym.

Doskonały efekt cieplny uzyskuje się spalając w kotle kominkowym brykiety z trocin drzew liściastych, ale bez dodatku trocin z drzew iglastych. Ich niska wilgotność i zawartość popiołu oraz wysoka wartość opałowa powodują, że są doskonałą alternatywą dla polan drzew liściastych. Trzeba jednak pamiętać, iż wysoka wartość opałowa tego paliwa powoduje powstawanie podczas spalania dużych ilości energii, co pociąga za sobą ograniczenia w ilości jednorazowo załadowywanych do komory spalania brykietów.
Przy eksploatacji szczelnych wkładów z płaszczem wodnym, z kilkustrefowym dopływem powietrza do spalania, w których regulacja dopływu powietrza jest precyzyjna i urządzenie „nie łapie” fałszywego powietrza, wzmagającego procesy spalania brykietów drzewnych (również polan), zapanowanie nad niekontrolowanym wzrostem temperatury w palenisku jest łatwiejsze. W nieszczelnym (mającym przedmuchy), czy nie posiadającym szybra przytłumiającego ciąg kominowy urządzeniu
 

grzewczym, nawet całkowite zamknięcie dopływu powietrza nie wpłynie znacząco na zahamowanie procesów spalania i na zredukowanie wytworzonej temperatury. Brykiety drzewne dadzą nam krótkotrwałą, bardzo wysoką temperaturę wody, a w miarę wypalania się, wentylacja paleniskowa dość szybko doprowadzi nam do wygaśnięcia pozostałego żaru w palenisku. Tego typu kocioł kominkowy będzie pracował w systemie sinusoidalnym ze zmienną sprawnością, co jest bardzo kłopotliwe w użytkowaniu jego. Autonomia spalania każdego załadunku paliwa będzie krótka, kocioł będzie wymagał bezustannego nadzorowania. Takie użytkowanie urządzenia grzewczego podniesie znacznie koszty eksploatacyjne, a na montaż kotła kominkowego decydujemy się tylko w celu potanienia kosztów ogrzewania. Inne zalety typowego ogrzewania kominkowego - są w przypadku zamontowania kotła kominkowego - ciężkie do uzyskania, a prawie zawsze niemożliwe. Kocioł kominkowy jest dużo bardziej problematyczny w użytkowaniu, niż jakikolwiek kominek z powietrznym wkładem grzewczym.

Z wszystkich dostępnych urządzeń grzewczych na paliwa stałe, kocioł kominkowy jest najmniej przewidywalnym i najbardziej uciążliwym w obsłudze urządzeniem grzewczym.
Brudny, silnie przegrzany salon, w stosunku do innych pomieszczeń, w powietrzu wyraźnie wyczuwalny odór niedopalonej smoły drzewnej, niechlujnie rzucona - w pobliżu kominka - spora ilość oszronionych szczap drewna z odłupanymi kawałkami kory, o które często jakiś mniej rozważny domownik się potyka, a za ciemną zasmoloną szybą kotła kominkowego ledwie dostrzegalne ciemno-czerwone płomienie. To obraz typowego salonu z kotłem kominkowym. Początki jego użytkowania są zawsze pełne optymizmu, zwłaszcza dla tych rodzin, które wyrwały się z blokowiska i zaczęły z nim swoje pierwsze boje w nowym własnym domu. Targają oni ochoczo z drewutni ogromne naręcza drewna, układają je pieczołowicie i starannie koło kominka, by dość szybko je później zużyć i znów znoszą pokornie nowe naręcza, często zamiatając i odkurzając cały salon. Codziennie rano, bardzo długo czyszczą żrącymi środkami wszystkie zakamarki zasmolonej szyby, bo przecież marzyli od dawna, mieszkając w bloku, o widoku ognia w salonie, więc choć przez moment chcieliby go zobaczyć, póki nowa warstwa smoły go znów nie przysłoni. Co poranek z paleniska wybierają ogromne ilości popiołu i niedopalonych do końca cząstek i zamiatają i odkurzają, i zamiatają... Wcześniej, czy później jednak ręce im opadają, optymizm się wyczerpuje i dają sobie spokój z ogromem syzyfowej pracy, nikomu absolutnie niepotrzebnej. Salon zaczynają traktować jak zwykłą kotłownię i świadomie obniżają jego status do statusu kotłowni. A skoro to już jest kotłownia, to w niej nie muszą widzieć ognia za szybą, więc i ją czyszczą coraz rzadziej. I tylko co jakiś czas wspominają z rozrzewnieniem, jak to, mieszkając w bloku, mieli większy komfort cieplny, czyściutko w salonie i dużo więcej wolnego czasu.

 
A może być przecież zupełnie inaczej. Procesy spalania w kotle kominkowym mogą odbywać się nawet czyściej niż w niejednym wkładzie kominkowym bez wymiennika wodnego. Wysokiej jakości kocioł kominkowy może posiadać do tego stopnia czysty i przejrzysty spektakl ogniowy na tle jasnego materiału ceramicznego, że gdy pochwalimy się naszemu gościowi, że to, co widzi przed sobą, jest urządzeniem z płaszczem wodnym, nie uwierzy nam, mając przed oczami wyobraźni zasmoloną szybę typowego taniego kotła kominkowego i brud wokoło niego, póki nie pokażemy

mu przyłączy wodnych, przez otwór rewizyjny obudowy kotła.
Może tak być. Dominują jednak ciągle w naszych reprezentacyjnych salonach te tańsze smoluchy, pożerające ogromne ilości metrów przestrzennych drewna i nic na to nie wskazuje, że stanie się inaczej w przyszłości. Stały tekst, powtarzany przez klientów, po każdorazowym wejściu do salonu kominkowego, jak mantra: „najtańszy wkład, najtańsza obudowa”, w przypadku kotłów kominkowych pozostaje także niezmienny. Sami więc, z premedytacją, sobie i swej rodzinie, gotujemy niebezpieczny i uciążliwy los. Chcemy potanić koszty ogrzewania, wprowadzić ogień do salonu, by milej spędzać w nim czas, a dewastujemy sobie komin, niszczymy urządzenie grzewcze, salon zamieniamy w koszmarne śmierdzące lokum. Naharujemy się przy tym co niemiara i nastresujemy. Podczas użytkowania taniego kotła kominkowego ogólny bilans strat i zysków nie wyjdzie nam nawet na zero. Wartość wyrządzonych szkód przewyższy jakiekolwiek zyski.

Inwestor kupujący najtańszy kocioł kominkowy szuka zawsze najtańszego instalatora, który wykona mu najtańszą instalację hydrauliczną.
Dobrej jakości termokominek kosztuje niemało. I nie powinno to raczej dziwić nikogo. Nie jest też tania poprawnie wykonana instalacja hydrauliczna z buforem, inteligentną automatyką i z wszelkimi zabezpieczeniami.
U tego typu klientów wykonywana jest natomiast instalacja bez bufora i nadmiernie uproszczona. Instalatorzy, nie mając o tym zielonego pojęcia, podłączają niewłaściwie kocioł do komina systemowego i wykonują niejednokrotnie nawet obudowę, gdy szpachlarze nie mają akurat na to czasu. Najczęściej nie przeprowadza się żadnego szkolenia w obsłudze kotła, gdyż wśród instalatorów brakuje osoby, wiedzącej cokolwiek na ten temat. A jeżeli już któryś z nich zaczyna się wymądrzać, to bezpieczniej dla klienta będzie ogłuchnąć w tym momencie, niż posłuchać jego rad. Klient pozostawiony sam sobie, bez żadnych instruktaży, nie jest za bardzo przerażony tym stanem rzeczy, gdyż uważa, że przecież facet potrafi wszystko, a palenie nie należy do najtrudniejszych czynności. Gdy wezwie wreszcie na pomoc po jakimś czasie kogoś z salonu kominkowego, cały czas zresztą bagatelizując i umniejszając problemy („nie mam na to czasu, ale gdybym miał, to sam bym to zrobił”), to przybyły kominkarz na odsiecz jest najczęściej przerażony tym co zastał i jednocześnie zdumiony niefrasobliwością gospodarzy.
Kotły kominkowe wymknęły się spod kontroli salonów kominkowych, poprzez sprzedaż ich w hurtowniach instalacyjnych i w marketach budowlanych. Instalatorzy zresztą bardzo pilnują, aby kocioł kominkowy przeszedł przez ich ręce, a nie przez firmę kominkarską. Producenci kotłów też są bardziej zainteresowani współpracą z hurtowniami instalacyjnymi i marketami. Firma kominkowa, będąca spoza branży wodnej, jest dla nich kłopotliwym partnerem, nazbyt często szczerze obnażającym przed klientem uciążliwości eksploatacyjne tego urządzenia.
Jedne z najniebezpieczniejszych urządzeń grzewczych zaczęły być podłączane do kominów przez przypadkowych ludzi, nie znających zupełnie tematu. A gdy kocioł zostaje zakupiony za „atrakcyjną cenę” na jakiejś aukcji od np. sprzedawcy łopat, wtedy nawet wybrany do niego tani hydraulik posiada wiedzę instalacyjną niewiele większą od inwestora, a o wiedzy kominkowej dowiaduje się od niego. Porządna firma kominkowa nie chce się podkładać pod takie urządzenie grzewcze. Klient nie ma szans na uzyskanie fachowych wskazówek, nie zostanie też powiadomiony o niebezpieczeństwach czyhających na niego i jego rodzinę, gdy będzie niewłaściwie użytkował to urządzenie.


*

Sposób wyciągania popiołu z kotła kominkowego (także z powietrznego wkładu kominkowego, kasety grzewczej, pieco kominka) jest różnorodnie rozwiązywany przez producentów, nie zawsze w sposób dogodny dla użytkowników. Jest to niby szczegół, jednak mogący być elementem wielce niewygodnym, a wręcz uciążliwym podczas obsługi urządzenia. Umieszczenie zbiornika na popiół wewnątrz paleniska zmusza użytkownika do częstszego wygaszania kotła kominkowego. Nadmiar popiołu musi być jednak co jakiś czas usuwany. Im bardziej mokrym palimy drewnem, tym otrzymujemy w krótszym czasie, większą objętość popiołu, a w nim niedopalonych cząstek. Zamontowana w fasadzie kotła kominkowego wysuwana szuflada umożliwia usunięcie nadmiaru popiołu bez przerywania pracy urządzenia grzewczego. Zwykle jednak tego typu szuflada jest wątpliwym elementem ozdobnym fasady kotła kominkowego i całego kominka.
Posiadanie przez kocioł kominkowy wysuwanej szuflady popielnika, umożliwiającej usunięcie popiołu bez wygaszania ognia w palenisku, wiąże się z niebezpieczeństwem powstania tzw. „efektu miecha kowalskiego”, mającego destruktywny wpływ na trwałość kotła kominkowego, który może wytworzyć się podczas dłuższej pracy kotła kominkowego bez zamontowanej szuflady popielnika. A użytkownicy, nie tylko kotłów kominkowych, są bardzo nieodpowiedzialni w stosowaniu się do zaleceń producentów. Z tego też względu wielu producentów, by pozbyć się lawiny reklamacji, wycofuje się z tego typu udogodnień, by nie mieć później problemów z nieprzestrzegającymi żadnych zasad klientami.

Na rynku dostępne są wkłady kominkowe z płaszczem wodnym z najwyższej półki, które nie posiadają w ogóle żadnego metalowego rusztu, ani pod nim szuflady na popiół. Odbywające się w nich, w obniżonej niecce paleniska w stosunku do drzwi fasady, na płaskim ceramicznym podłożu, tzw. „spalanie na popiele” przeniesione zostało ze sprawdzonej przez lata technologii spalania, stosowanej z powodzeniem w niemieckich stałych piecach

ceramicznych grundofen.
Warunki spalania w tych urządzeniach grzewczych są tak rewelacyjne, że choć nie posiadają one ani zbiornika na popiół, ani rusztu, to pozostałości ze spalania mają tak małą objętość, że usuwa się je dopiero po tygodniu palenia, a często nawet po dwóch tygodniach, gdy jest cieplej na zewnątrz i palimy mniej intensywnie.
Płomienne widowisko w nich jest niezwykle realne. Czysta przeźroczysta pomarańczowożółta ściana ognia, na jasnym tle ceramiki, przekazuje obserwującym ją domownikom, w mroźne zimowe dni, sporą dawkę radości i magnetyzmu.
 


*

Kocioł kominkowy w duecie z kotłem gazowym.


Aby podnieść wygodę użytkowania kotła kominkowego, wymagającego częstej obsługi i zminimalizować jego ułomności, dobrze jest zainstalować go w jednym układzie z kotłem np. gazowym, droższym w eksploatacji, ale nie wymagającym jakiejkolwiek obsługi, a będącym w stanie w każdej chwili go wspomagać w podtrzymaniu zadanej temperatury wody centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej, gdyby chwilowo kominek nie był w stanie jej wytworzyć (bardzo niska temperatura zewnętrzna, brak domowników, by podłożyć drewno). Zadaniem współpracującego kotła gazowego jest automatyczne przejęcie funkcji grzewczej kotła kominkowego, gdyby np. nasza nieobecność się przedłużała. Głównie jednak, pełni on funkcję pomocniczą (asekuracyjną) w tym duecie, natomiast kominek z płaszczem wodnym dźwiga na swoich barkach główne brzemię produkcji gorącej wody c.o. i ciepłej wody użytkowej. Tego typu duet, gwarantuje tanie i komfortowe ogrzewanie, ale tylko w przypadku wykluczenia lichej jakości kotłów kominkowych i palenia dobrze wysezonowanym drewnem liściastym.

Kocioł gazowy, współpracujący z kotłem kominkowym, w razie potrzeby dogrzeje wodę grzewczą c.o. w układzie zgodnie z zapotrzebowaniem. Gdy temperatura wody na kotle kominkowym będzie taka sama lub wyższa niż nastawiona na kotle gazowym, piec gazowy pozostanie w uśpieniu. Włączy się natomiast wtedy, gdy ogrzana woda z kominka będzie miała temperaturę niższą, by podwyższyć ją do wysokości nastawionej na kotle gazowym. Piec gazowy pełni więc tutaj rolę strażnika stałej temperatury. Gdy niepotrzebna jest nam pomoc kotła gazowego, możemy go wyłączyć całkowicie i używać tylko samego termokominka. Wyjeżdżając natomiast zimą na dłuższy okres czasu, włączamy kocioł gazowy, nastawiając „ekonomiczną” i bezpieczną dla domu temperaturę.

Na współpracy kotła kominkowego c.o. z kotłem gazowym całościowo zyskujemy: niskie koszty ogrzewania, w miarę stabilny komfort cieplny, brak potrzeby stałego nadzoru nad układem grzewczym oraz pewność, że podczas naszej dłuższej nieobecności instalacja c.o. nie zamarznie, a dom się nie wychłodzi.

Podłączając kocioł kominkowy c.o. do istniejącej instalacji grzewczej systemu zamkniętego z kotłem olejowym lub gazowym, szybko przekonamy się do tego rozwiązania, tym bardziej, że porównując koszty ogrzewania olejem, gazem i drewnem, te ostatnie są niewspółmiernie niższe.

Układ zamknięty.


Do niedawna możliwość współpracy w jednym układzie zamkniętym kotła na paliwa stałe z kotłem gazowym lub olejowym nie była prawnie możliwa. Trzeba było budować dwa oddzielne układy hydrauliczne, współpracujące ze sobą. Kocioł gazowy lub olejowy pracował w układzie zamkniętym z przeponowym naczyniem ciśnieniowym, a kominek w układzie otwartym z przelewowym naczyniem wyrównawczym. Takie rozwiązanie narzucało wykonanie bardziej skomplikowanej i rozbudowanej instalacji hydraulicznej, nierzadko przekombinowanej jeszcze przez instalatorów, a przez to nie zawsze niezawodnej w ekstremalnych warunkach, choć teoretycznie powinna taką być. Obecnie możliwe jest zamontowanie kotła gazowego lub olejowego z kotłem kominkowym w jednym układzie zamkniętym.

Według znowelizowanego Rozporządzenia Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DZ.U.nr56/2009 poz.461), które weszły w życie 7 lipca 2009 r., kotły kominkowe, kuchnie z płaszczem wodnym (także termokuchnie i termopiecyki z wymiennikiem wodnym), jako kotły na paliwa stałe, mogą być montowane w układach zamkniętych z przeponowym naczyniem wzbiorczym, pod warunkiem dodatkowego wyposażenia kotła w urządzenie do odprowadzania nadmiaru ciepła.
„Odprowadzenie nadmiaru ciepła z kotła na paliwo stałe, w sytuacji awaryjnej, wymaga zastosowania odpowiedniej instalacji działającej automatycznie i niezależnie od innych czynników zewnętrznych, np. prądu elektrycznego. Potrzeba odprowadzenia nadmiaru ciepła zachodzi w sytuacji, gdy kocioł wytwarza więcej ciepła niż go pobiera instalacja grzewcza i wewnątrz kotła występuje wzrost temperatury powyżej dopuszczalnego poziomu. W przypadku kotłów zasilanych gazem lub olejem, w takiej sytuacji następuje odcięcie paliwa. Kocioł przestaje wytwarzać ciepło natychmiast i groźna sytuacja jest opanowana. Zakończenie pracy nie jest jednak możliwe w kotłach stałopalnych. Nawet, gdy nastąpi całkowite odcięcie powietrza do spalania, nie powoduje to w kotle stałopalnym natychmiastowego zakończenia wytwarzania ciepła. Jedynym sposobem na obniżenie temperatury kotła jest odbiór ciepła. A jedynym rozwiązaniem jest dodatkowa instalacja hydrauliczna odbioru ciepła uruchamiana automatycznie.”(dr.inż. Jan Siedlaczek)

 
By sprostać tym wymaganiom, kocioł kominkowy, przystosowany do zamontowania w układzie zamkniętym, wyposażony został standardowo w dodatkowy wymiennik wodny (wężownicę schładzającą), która jest jednym z elementów spełniających te wymogi. Wężownica stanowi, odrębny od płaszcza wodnego, wymiennik ciepła, wykonany z rury miedzianej, zanurzonej w wodzie kotłowej. Jest ona wykorzystywana, jako urządzenie do obniżenia za wysokiej temperatury w płaszczu wodnym kominka, w razie niekontrolowanego wzrostu temperatury w układzie.
Możemy przyśpieszyć obniżenie temperatury wody w układzie, podczas pracy wężownicy schładzającej, poprzez otwarcie drzwi kotła

kominkowego i uczynienie z niego paleniska otwartego, do czasu unormowania się jej. Sprawność jego spadnie wtedy do 15 - 18%, ale w tym przypadku nie chodzi o uzyskanie jak największej sprawności, tylko o szybkie obniżenie temperatury i ciśnienia w układzie do bezpiecznego poziomu.

Za przepływ wody w wężownicy schładzającej odpowiedzialny jest bezprądowy zawór termiczny (np. WATTS STS 20), zamontowany w układ wężownicy. Uniemożliwia on wzrost temperatury ponad 110°C. Przy temperaturze 95°C automatycznie upuszcza do kanalizacji za gorącą wodę z wężownicy, obniżając temperaturę wody w kotle kominkowym poniżej wartości krańcowej przegrzania. Chroni on układ przed wzrostem temperatury wody, w płaszczu wodnym kominka, powyżej temperatury wrzenia.
Odgłosy gotującej się wody w płaszczu kominka, z efektami przemieszczającego się powietrza, nie należą do podniet akustycznych, działających uspokajająco na przebywających domowników w salonie. Ci o słabszych nerwach często ewakuują się w pośpiechu do najdalszych zakamarków domu, byle by być dalej od niego. Na szczęście groźba tego typu niebezpieczeństw w tym przypadku nie istnieje.
Zabezpieczenie to, będąc zaworem bezprądowym, zadziała nawet wtedy, gdy zabraknie prądu. Zagotowanie wody w nim nie jest więc możliwe. Dodatkowa wężownica schładzająca wchodzi w skład tzw. układu zabezpieczającego. Bezprądowy zawór termiczny, spuszczając za gorącą wodę z wężownicy, a nie bezpośrednio z układu kotła, chroni kocioł przed szokiem termicznym (gwałtownym rozszczelnieniem), a układ c.o. przed napływem nowej wody uzupełniającej z wodociągu, będącej potencjalnym wytwórcą szkodliwego kamienia kotłowego. Zabezpieczenie termiczne wydatnie zwiększa bezpieczeństwo użytkowania kominka wodnego. Jest wymagane i nieodzowne. Działa skutecznie, nie tylko w przypadku braku energii elektrycznej unieruchamiającej pompy obiegowe, lecz także podczas normalnej eksploatacji termokominka przy powstaniu nadwyżki mocy, której instalacja nie byłaby w stanie odebrać. Powinniśmy się jednak starać, jeśli to możliwe, tak sterować kotłem kominkowym i nauczyć się odpowiednio odbierać ciepło, by zawór ten włączał się możliwie najrzadziej, gdyż jest to urządzenie marnujące wytworzoną energię cieplną. Zadziałanie zaworu termicznego powinno być ostatecznością.

Centralka elektroniczna, włączająca i wyłączająca pompę cyrkulacyjną wg nastawionej temperatury i sterująca zaworem trójdrogowym z siłownikiem, wpływa na ekonomiczniejsze wykorzystanie ciepła termokominka.
Gdy pracuje tylko kocioł gazowy, a rozpalimy dodatkowo w kotle kominkowym, by przejął funkcję grzewczą kotła gazowego, pompa nie przepompowuje zimnej, nie nagrzanej jeszcze wody z rozpalanego kotła kominkowego na okrągło po całym układzie, schładzając również ogień w palenisku kominka, tylko jest załączona w momencie, gdy woda w płaszczu kotła kominkowego osiągnie odpowiednią - ustawioną na centralce - temperaturę. Zmniejsza się przez to i minimalizuje groźba skraplania spalin i tworzenia się smoły drzewnej w kotle, przyłączu do komina i w samym kominie, podczas rozruchu. Kocioł szybciej i sprawniej „wchodzi” na pracę nominalną. Przy załączeniu pompy, jednocześnie przestawiany jest zawór trójdrogowy. Centralka elektroniczna posiada również funkcję sygnalizowania akustycznego, gdy jest zbyt wysoka temperatura na kotle kominkowym. Mamy wtedy czas na zareagowanie, by obniżyć temperaturę wody w płaszczu kominka. Gdy tego nie zrobimy - zadziała automatycznie bezprądowy zawór termiczny.

Buforowy zbiornik akumulacji ciepła.


Zaizolowany pionowy zbiornik wody grzewczej, o odpowiednio dobranej pojemności, to akumulacyjny zasobnik, wielce pożądany w instalacjach c.o. (zamkniętych i otwartych) z kotłami na paliwa stałe, spełniający w nich bardzo wiele ważnych funkcji. Głównym jego zadaniem jest magazynowanie ciepła, celem późniejszego wykorzystania.
Każdy kocioł stałopalny (nie tylko kocioł kominkowy), pracujący w układzie z buforem ciepła, może bez przeszkód pracować z najwyższą sprawnością, czyli z mocą nominalną lub zbliżoną do niej, gdyż nadmiar wyprodukowanej przez niego mocy grzewczej, natychmiast zostaje bezpiecznie zgromadzony w zaizolowanym zasobniku ciepła, z którego instalacja grzewcza pobiera tyle ciepła, ile w danej chwili potrzebuje, by ogrzać budynek. Wszystkie wyprodukowane naddatki ciepła, powyżej zapotrzebowania, są magazynowane i przechowywane w zbiorniku akumulacyjnym. Nic się nie marnuje. Odpowiednio dobrany bufor ciepła może przyjąć każdy nadmiar ciepła, jaki pojawi się w układzie energetycznym, pełniąc tym samym funkcję rezerwuaru bezpieczeństwa, co jest nie bez znaczenia podczas kojarzenia źródeł niegwarantujących stałej mocy, jakimi - bez wątpienia - są kotły na paliwo stałe.

Dla posiadacza kotła kominkowego c.o. (lub termopiecyka) oznacza to, że do woli może on cieszyć się z pięknego i czystego spektaklu ogniowego, bez żadnych obaw, że nadmiar wytworzonej przy tym energii do wody może spowodować dla niego i jego rodziny jakieś niebezpieczeństwo. Palenie w kotle kominkowym z mocą nominalną powoduje wydatne zredukowanie kosztów ogrzewania (nawet do 30 %), długie i bezproblemowe użytkowanie urządzenia, jego przyłączy i komina, brak smrodu smoły drzewnej w całym domu, rzadsze wybieranie popiołu i czyszczenie co pewien czas (a nie codziennie) szyby. Poprawia się komfort użytkowania wodnego kominka
 

i całego układu c.o. Nie ma groźby wybuchu pożaru komina. W kotle kominkowym możemy palić krócej, ciesząc się przy tym widokiem jasnych płomieni, a po wygaśnięciu ognia i wystygnięciu paleniska, zgromadzone w buforze ciepło, będzie jeszcze długo rozprowadzane po grzejnikach, nawet w dniu następnym. Na jak długi okres czasu zgromadzimy ciepło w buforze, zależy od pojemności wpiętego bufora i temperatury zewnętrznej.

Wskazane jest, aby kocioł kominkowy (inne urządzenie, urządzenia na paliwa stałe), pracujący w układzie energetycznym z akumulatorem wody grzewczej, posiadał zawsze niedowymiarowaną moc grzewczą, wynikającą ze znalezienia pewnego kompromisu pomiędzy maksymalnym ograniczeniem jego mocy a objętością zbiornika magazynującego ciepło. Koszt zakupu takiego kotła jest wtedy mniejszy, a i użytkowanie jego-elastyczniejsze i wygodniejsze.

Zasobnik buforowy jest szczególnie potrzebny i praktycznie niezastąpiony w rozbudowanej instalacji grzewczej, w której z jednej strony występuje kilka źródeł ciepła w różnych konfiguracjach: kocioł (lub kotły) na paliwo stałe, kocioł gazowy, olejowy, elektryczny lub pompa ciepła, kolektory słoneczne, a z drugiej jest kilka obiegów grzewczych: grzejnikowy, podłogowy, wody użytkowej. Zbiornik akumulacji ciepła, w tego typu rozbudowanej instalacji c.o., pozwala na doskonałe kojarzenie różnych źródeł ciepła oraz różnych odbiorników energii cieplnej, charakteryzujących się zróżnicowaną wydajnością, dynamiką, zakresem temperatur, czasem pracy i innymi parametrami. Bufor nie tylko zapewnia optymalną współpracę układu lub układów dostarczających energię z układem lub układami odbierającymi ją, ale zwiększa efektywność energetyczną i ekonomiczną całego złożonego systemu. Pełni funkcję sprzęgła hydraulicznego i jest doskonałym stabilizatorem temperatury pomiędzy kotłami a instalacją c.o.

Separator powietrza i mikropęcherzy.


Powodem wielu problemów w instalacjach wodnych jest powietrze. Korozja, zmniejszona wydajność, źle ogrzane pomieszczenia, niepotrzebnie przyśpieszone zużycie elementów, powtarzające się uszkodzenia i usterki. Jest jednak rozwiązanie... Możliwa jest instalacja wodna bez powietrza. Jest urządzenie, które zapewni separację powietrza w sposób ciągły z każdej instalacji wodnej - separator powietrza i mikropęcherzy. Jego konstrukcja pozwala wyeliminować nie tylko uprzednio wydzielone przepływające powietrze ale również niezliczone mikropęcherze. Nawet najmniejsze mikropęcherze, które znajdują się w głównym strumieniu podczas przepływu mają możliwość wytrącania się. Powietrze zbiera się w komorze kolekcyjnej i zostaje usunięte przez zawór powietrza. Separator może usunąć rozpuszczone gazy z wody, uzdatniając ją do postaci wysoce absorpcyjnej. Korzyści dla użytkownika są niezaprzeczalne: nie potrzeba żadnego dodatkowego odpowietrzania, jest przedłużona żywotność elementów instalacji, optymalne przekazywanie ciepła, eliminacja korozji i kawitacji pomp, wyciszenie pracy instalacji. Powietrze przestaje być problemem.

Separator mikropęcherzy i zanieczyszczeń.


Zamontowanie w układzie separatora mikropęcherzy i zanieczyszczeń uwalnia instalację wodną od znajdującego się w niej powietrza i od zanieczyszczeń. Urządzenie jest bezobsługowe, bo pracuje bez siatek i filtrów, zapewnia ciągłą separację powietrza oraz zanieczyszczeń stałych do najdrobniejszych cząstek (mniejszych od 32 mikrometrów), utrzymując instalację w stanie uzdatnienia. Dwufunkcyjne działanie tego separatora pozwala wychwytywać i usuwać powietrze z instalacji oraz różnej wielkości cząstki zanieczyszczeń stałych. Cząstki powietrza wydostają się przez automatyczny zawór w górnej części urządzenia, a cząstki zanieczyszczeń opadają na dno i mogą być usunięte przez zawór odszlamiający. Odpowiednio duży kolektor nie wymaga zbyt częstego usuwania szlamu. Separator mikropęcherzy i zanieczyszczeń posiada wszystkie zalety poprzedniego separatora, a oprócz tego daje dodatkowe korzyści: maksymalną ochronę przez stałe uzdatnianie wody, zwiększoną sprawność systemu, zmniejszone ryzyko awarii, brak potrzeby instalowania obejść filtrów, zaworów odcinających oraz filtrów wymiennych, posiada minimalne opory przepływu, zanieczyszczenia mogą być usunięte bez przerywania pracy systemu.

Inhibitory korozji.


W systemach wodnych c.o. wskazane są do stosowania zabezpieczenia w postaci profesjonalnych środków chemicznych, tzw. inhibitorów korozji. Hamują one zarówno anodowe jak i katodowe reakcje składowe, konserwują systemy c.o. wykonane z różnych materiałów, zapobiegają odkładaniu się kamienia, zgorzeliny, przeciwdziałają głośnej pracy kotła c.o., zmniejszają zużycie paliwa, eliminują nie dogrzane miejsca w grzejnikach c.o., chronią pompy przed zatarciem oraz przedłużają żywotność systemu. Środki chroniące instalacje centralnego ogrzewania eliminują korozję tak, że nie ma ryzyka powstania osadu tlenku lub wżerów nawet w warunkach przypadkowego napowietrzania lub zbytniego rozcieńczenia. Zapobiegają także powstaniu osadów wapna. Działają przez wiele lat i mogą jedynie wymagać niewielkiego uzupełnienia od czasu do czasu. Można je stosować do instalacji wykonanych z różnych materiałów systemów otwartych i zamkniętych. Są to preparaty wygodne do dozowania o okresie działania od 3 do 5 lat. Oszczędność paliwa uzyskana dzięki utrzymaniu czystości wewnątrz kotła wymaga znacznie mniejszych nakładów finansowych niż stosowanie innych rozwiązań oszczędzających paliwo. Zapobieganie korozji, osadom wapnia i marnotrawstwu paliwa, przy użyciu nowoczesnych środków chemicznych, przyczynia się w wielkim stopniu również do ochrony środowiska naturalnego.

Przetwornica prądu UPS.


Pozostał jeszcze jeden problem do rozwiązania, a mianowicie problem braku prądu. Bez niego praktycznie cały system c.o. zostaje sparaliżowany (chyba, że będzie grawitacyjny lub grawitacyjno-pompowy), a palący się ogień w kotle kominkowym c.o. szybko może doprowadzić wodę w płaszczu grzewczym do stanu wrzenia. Zadziała wtedy automatycznie bezprądowy zawór termiczny, wychładzając układ do bezpiecznej temperatury, ale ciepło wytworzone w kotle kominkowym stracimy bezpowrotnie, poprzez zrzucenie jego do kanalizacji. Przy przedłużającym się braku energii elektrycznej, szybko wychłodzimy sobie cały dom.
Można tego uniknąć, zakupując i podłączając przetwornicę prądu UPS o dużej mocy obciążeniowej. Z przetwornicą w roli głównej, tworzymy system awaryjnego zasilania pomp obiegowych i automatyki kotła kominkowego. Podłączona jest ona do samochodowego akumulatora, z którego czerpie energię do awaryjnego zasilania i wyposażona jest w prostownik doładowujący automatycznie akumulator, gdy ten zostanie rozładowany. W przypadku zaniku napięcia sieciowego UPS natychmiast automatycznie przejmuje rolę dostarczyciela energii elektrycznej dla pomp obiegowych centralnego ogrzewania i sterownika termokominka. Awaryjne zasilanie pomp i automatyki, także doładowywanie akumulatora, wszystko to odbywa się bez jakiejkolwiek ingerencji użytkownika. Czas pracy przetwornicy zależy od wartości jej obciążenia i od stanu pojemności akumulatora. Dobrze dobrana przetwornica potrafi pracować nieprzerwanie ok. 7 godzin.

Układ otwarty.


Pomimo tego, że znowelizowane Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DZ.U.nr56/2009 poz.461), które weszły w życie 7 lipca 2009 roku, dopuszcza montowanie urządzeń grzewczych na paliwa stałe w układzie zamkniętym, nie znaczy to wcale, że każdy kocioł kominkowy powinien być montowany w układzie zamkniętym.

 
W układzie otwartym, z przelewowym naczyniem wyrównawczym, montowane są nadal urządzenia grzewcze na paliwa stałe, równolegle z montowanymi urządzeniami tego typu w układzie zamkniętym. Wielu instalatorów wciąż niezmiennie preferuje układ otwarty dla kotłów na paliwa stałe, jako bezpieczniejszy dla nich i bezwzględnie niezawodny. Także wśród inwestorów zdania są podzielone na ten temat. Wielu z nich czuje się bezpieczniej, gdy wszystkie urządzenia grzewcze na paliwa stałe posiadają zamontowane w układzie otwartym. Skąd te obawy przed układem zamkniętym?

Układ otwarty jest swobodnie połączony ciśnieniowo, poprzez naczynie wyrównawcze przelewowe, z otaczającym nas powietrzem. Gdy nie zadziałają wszelkie zabezpieczenia w układzie, chroniące jego przed gwałtownym wzrostem cieśnienia i temperatury, to jedyną konsekwencją, tego bardzo niebezpiecznego stanu rzeczy, będą słyszalne bardzo głośne stuki w instalacji, połączone z drżeniem rur i bulgotaniem, przesuwających się w rurach ku naczyniu wyrównawczemu, dużych pęcherzy powietrza. W warunkach ekstremalnych nadmiar ciśnienia, w postaci pary, uleci do atmosfery, a nadmiar wody uleje się do kanalizacji.

Przelewowe naczynie wyrównawcze to swoisty, wiecznie otwarty, wentyl bezpieczeństwa, nie mający sobie równych w bezawaryjności. W naczyniu przelewowym układu otwartego (umieszczonym w najwyższym punkcie instalacji), na wysokości lustra wody, następuje - zawsze skuteczne i niezawodne - obniżenie nadmiaru ciśnienia w układzie, do ciśnienia wysokości słupa wody. Nie ma jakiejkolwiek możliwości przypadkowego zatkania tego ujścia.
 

Jeżeli w układzie otwartym zamontujemy kocioł kominkowy c.o., posiadający dodatkową wężownicę schładzającą, uruchamianą automatycznie przez bezprądowy zawór termiczny, to wtedy, nawet w warunkach ekstremalnych, nie będziemy słyszeć żadnych głośnych stuków, drżeń rur, ani bulgotania przesuwającego się powietrza, tylko jednostajny szum przepływającej wody przez wężownicę. Nieprzyjazne dźwięki dla uszu usłyszymy dopiero wtedy, gdy odkładający się kamień kotłowy unieruchomi termiczny zawór bezprądowy. Wtedy, co prawda z odgłosami, ale zadziała na pewno przelewowe naczynie wyrównawcze.

 
Układ zamknięty, jak sama nazwa wskazuje, to układ ciśnieniowy, oddzielony hermetycznie od otoczenia, wyposażony w przeponowe naczynie wyrównawcze z poduszką azotową (powietrzną), rekompensujące w określonych granicach chwilowe wzrosty ciśnienia i temperatury czynnika grzewczego. W sytuacjach ekstremalnych, gdy temperatura i ciśnienie wzrośnie w układzie do tego stopnia, że pojemność przestrzeni naczynia

wyrównawczego nad przeponą będzie za mała, by chwilowo przejąć cały nadmiar wody grzewczej i ciśnienia od układu, wtedy powinien zadziałać bezprądowy zawór termiczny, ewentualnie zawór bezpieczeństwa, upuszczający nadmiar ciśnienia i przegrzanej wody poza układ, najczęściej do kanalizacji. Zawory te działają skutecznie tylko wtedy, jeżeli są drożne. By takie były, należy co kilka miesięcy profilaktycznie upuścić trochę z nich wody, by nie doszło do zatkania ich przez kamień kotłowy, wydzielający się z wody grzewczej pod wpływem wysokiej temperatury. Ile procent użytkowników, nie tylko kotłów kominkowych, ale każdych kotłów c.o. na paliwa stałe, pamięta o tej czynności?

W układzie otwartym, choćby wszystkie zabezpieczenia zawiodły, to naczynie przelewowe, umieszczone w najwyższym punkcie układu, jest zawsze otwarte na otoczenie, więc nie ma możliwości wystąpienia jakiejkolwiek niebezpiecznej niedrożności układu i nadmiar gorącej wody grzewczej i ciśnienia bez żadnych przeszkód zawsze znajdzie sobie ujście, odprężając instalację.
W układzie zamkniętym nie ma odpowiednika takiego wiecznie otwartego wentyla bezpieczeństwa, odpornego na zakamienienie i brak prądu.
 

Bezpieczeństwo i komfort użytkowania urządzeń grzewczych na paliwa stałe, zamontowanych w układzie zamkniętym (ale także i otwartym), polepsza znacznie wpięcie do instalacji bufora ciepła. Inwestorzy jednak, szukając oszczędności, montują najtańszy kocioł kominkowy, jaki znajdą na rynku, w najbardziej uproszczonej instalacji hydraulicznej, bez zamontowania odpowiedniej armatury zabezpieczającej, ciesząc się i chwaląc wokoło, jacy to są przedsiębiorczy. Nagły brak prądu lub awaria pompy obiegowej, to dość często spotykane zagrożenia, zupełnie nieprzewidywalne, a bardzo groźne. Dochodzi wtedy momentalnie do zagotowania się wody w płaszczu kotła kominkowego, przegrzania urządzenia, a jak szybko się nie zadziała (nie tracąc przy tym głowy i wiedząc, przede wszystkim, co w takiej sytuacji należy zrobić), do rozerwania instalacji c.o. w najsłabszym jej punkcie. Gdy wystąpi już takie zagrożenie, to najczęściej dochodzi też i do finału przedstawionego powyżej, gdyż przedsiębiorczy inwestor, nie mogąc doszukać się w sobie bohatera, daje wtedy po prostu drapaka.
Źle pojmowana oszczędność, to uciążliwe i trudno rozwiązywalne kłopoty eksploatacyjne, które mogą doprowadzić

 
do dramatu. Niektórzy użytkownicy kominków z płaszczem wodnym, w obawie przed nadmiernym wzrostem temperatury i ciśnienia w układzie, palą cały czas w swych urządzeniach, przy mocno zredukowanym dopływie powietrza do spalania. Ze strachu tolerują brudną szybę i osmolony wewnątrz kocioł. Są nieświadomi, że powyżej kotła, w rurach przyłączeniowych i w przewodzie kominowym, na całej jego wysokości, zarastanie ścian mazistą smołą, postępuje jeszcze szybciej, niż w kotle, grożąc w każdej chwili wybuchem pożaru komina, dużo bardziej niebezpieczniejszego w skutkach dla całego budynku.

Jeżeli drugim urządzeniem grzewczym, współpracującym z termokominkiem jest także jakieś urządzenie grzewcze na paliwo stałe, na przykład kocioł c.o. (na węgiel, miał, ekogroszek, pelety), kaflowy trzon kuchenny z wymiennikiem wodnym do c.o., kuchnia z płaszczem wodnym lub inne urządzenie grzewcze na paliwa stałe z wymiennikiem wodnym do c.o., to centralne ogrzewanie najlepiej jest wykonać w układzie otwartym jako grawitacyjno- pompowe. Niegroźne będą wtedy dla nas nawet częste braki w dostawie prądu. Instalacja grawitacyjno-pompowa będzie całkowicie niezależna od niego i komfortowa w użytkowaniu: zarówno przy świetle żarówek, jak i przy świetle świec.

Połączenie niewielkiej instalacji kotła kominkowego w układzie otwartym z główną instalacją c.o., pracującą w układzie zamkniętym np. z kotłem gazowym, może odbywać się poprzez, odpowiednio dobrany mocą, płytowy wymiennik ciepła, który posiada stosunkowo dużą powierzchnię wymiany ciepła, w porównaniu z niewielkimi gabarytami. Zastosowanie tego rozwiązania, pozwala na pełną dowolność konfigurowania całości układu i nie ogranicza możliwości doboru jego elementów (rodzaj rur, kotła, grzejników itp.).
Połączenia układu otwartego z zamkniętym można dokonać także poprzez wężownicę bufora cieplnego.
 

Zobacz też: Kocioł a grzejniki


***

Na rynku dostępne są kotły kominkowe wykonane niezbyt estetycznie, można by powiedzieć, że niechlujnie. Wielu rzemieślników, wytwarzających kotły c.o. na paliwa stałe umieszczane w kotłowniach, podjęło się produkcji kotłów kominkowych, bo nastała na nie moda, nie podnosząc wcale estetycznego poziomu ich wykonania. Ze swym wyrobem - kotłem kominkowym - weszli do salonu, lecz z jakością wykonania pozostali nadal w kotłowni.

 
Dla takiej pospawanej maszkary nijak nie można dobrać obudowy, by całość z kotłem kominkowym odpowiednio komponowała się z pozostałym wyposażeniem wnętrza. Obniża się przez to status salonu i pozycja właściciela domu.

Są jednak kotły kominkowe bardzo eleganckie, dające projektantowi duże pole do popisu w sposobie wykończenia fasady i w odpowiednim wtopieniu całości w wystrój salonu. Mogą śmiało rywalizować w wyglądzie z wkładami powietrznymi.

Nie warto kusić się na tanie,

podejrzane kotły kominkowe o niskiej sprawności i dużych przedmuchach fałszywego powietrza, spawane przeważnie chałupniczo w małych warsztatach wytwórczych, które podjęły się produkcji tych kotłów tylko dlatego, że jest na nie duże zapotrzebowanie. Nikt nikomu nie robi prezentów. Niższa cena jest odzwierciedleniem rzeczywistej jakości tych kotłów: rodzaju użytych do ich wykonania materiałów, zapewniających wątpliwą trwałość w przypadku wystąpienia ekstremalnych warunków, małej wiedzy włożonej w rozwiązania konstrukcyjne, wynikające z nikłego doświadczenia w projektowaniu i wykonawstwie kotłów kominkowych o odpowiedniej rzeczywistej sprawności, marnej jakości i trwałości połączeń spawanych, niskiej estetyki wykonania, nierzetelności wywiązywania się z postanowień gwarancyjnych itp. Może się np. zdarzyć, że taki nowy kocioł przy wzroście temperatury i ciśnienia wody w układzie nagle spuchnie niebezpiecznie jak bania.

Instalacja kotła kominkowego do układu c.o. powinna być przeprowadzona przez wykwalifikowanych instalatorów, którzy w sposób profesjonalny zamontują wszelkie niezbędne elementy do układu, czyniąc nasz kominek i cały układ w pełni bezpiecznym. Kotły na paliwa stałe (nie tylko kominkowe) trudniej okiełznać i całkowicie zapanować nad nimi w układzie, niż nad kotłami np. na gaz lub na olej, dlatego nie można podchodzić do nich lekceważąco i je bagatelizować. Trzeba zamontować wszelkie wymagane zabezpieczenia układu, zarówno te przedłużające żywotność kotła jak i bezpieczeństwo jego użytkowania, by nie zamontować sobie przypadkiem bomby w salonie i podczas każdego podwyższenia ciśnienia w układzie c.o. nie ewakuować się z całą rodziną na z góry upatrzone pozycje.
 

***

 
Ciekawą hybrydą grzewczą jest francuskie urządzenie grzewcze z serii 830 Chaudiere o kodzie 830/100+. Jest to żeliwny wkład kominkowy wyposażony w stalowy wymiennik wodny. Wymiennik ten składa się z 11 wygiętych odpowiednio rur (każda o średnicy 26,9 mm w kształcie rozwartej u góry litery „C”), połączonych na dole i górze dwoma poziomymi kolektorami w kształcie rury o średnicy 42,4 mm każdy. Całkowita powierzchnia wymiany: 0,88 m2. Dolna część wymiennika stanowi jednocześnie podstawę rusztu wodnego. Całość stanowi jakby klasyczny wkład kominkowy wyposażony w podkowę (wężownicę) wodną. Przeważającą procentowo część mocy to urządzenie grzewcze posiada przede wszystkim na drodze konwekcji. Wymiennik wodny odgrywa tutaj mniejszą rolę grzewczą ze względu na posiadanie przez niego dość małej mocy przenoszonej do wody.

Nominalna moc całkowita paleniska 15 kW. Jeżeli na drodze konwekcji (i w małym stopniu na drodze promieniowania) wkład żeliwny jest w stanie dogrzać 120 - 130 m2, a w dobrze zaizolowanym domu jeszcze większe powierzchnie, to jednocześnie jego moc do wody pozwala podłączyć dwa, trzy grzejniki. Ma to swoje plusy i minusy w możliwościach wariantów wykorzystania jego do ogrzewania. Jako kocioł kominkowy, przenoszący przede wszystkim swoją lwią część mocy do wody, nie znajdzie on jednak zastosowania. Tam, gdzie chcemy dogrzewać konwekcyjnie większe powierzchnie np. duży salon i pomieszczenia usytuowane blisko kominka w poziomie i w pionie (mieszczące się za ścianą tylną kominka posadowionego np. w narożniku w środku domu plus pomieszczenia na górze bezpośrednio nad kominkiem), możemy jednocześnie dodatkowo ogrzewać za pośrednictwem czynnika wodnego mniejsze pomieszczenia bardziej oddalone od kominka w poziomie lub w pionie, których konwekcyjnie ze względu na oddalenie i tak nie bylibyśmy w stanie dogrzać. Może to być np. sypialnia, łazienka i jeszcze jedno mniejsze pomieszczenie. Dogrzewając sypialnię lub sypialnie grzejnikami wodnymi, a nie grawitacyjnie gorącym powietrzem przyczyniamy się przy okazji do polepszenia właściwości klimatycznych powietrza w pomieszczeniu gdzie śpimy, gdyż przy ogrzewaniu wodnym występuje w mniejszym stopniu suche pylenie. Zamontowanie grzejnika wodnego w łazience jest również bardzo dobrym rozwiązaniem, przynoszącym same korzyści. Trzeba tylko uważać, by nie przesadzić w podłączeniu, do wymiennika wodnego wkładu kominkowego, przesadzonej ilości wodnych odbiorników ciepła. Grozi to z jednej strony wytworzeniem się bardzo wysokich temperatur, z przypiekaniem kurzu włącznie, wokół kominka i w pobliżu innych wylotów gorącego powietrza, wpływających na dyskomfort przebywania w obszarze ogrzewania konwekcyjnego, z drugiej strony zaś chronicznym niedogrzewaniem pomieszczeń wyposażonych w grzejniki wodne. Jest to tylko jeden z minusów nieodpowiedniego dobrania mocy całkowitej grzejników. Z niedogrzewanych pomieszczeń powracająca chłodna i nadmiernie wyziębiona woda w instalacji c.o. do wymiennika wodnego będzie skutecznie obniżała temperaturę w komorze paleniskowej wkładu, przyczyniając się do zakłócenia prawidłowych procesów spalania drewna, a przez to do obniżenia sprawności urządzenia, do oblepiania paleniska, rur przyłączeniowych i przewodu dymowego komina smołą drzewną (kreozotem). Wychładzanie paleniska to utrzymywanie się na niezmiennym poziomie wiecznie brudnej od smoły drzewnej szyby pomimo tego, że wkład ten został wyposażony w bardzo skuteczną tzw. szybę pyrolyse. Jest to szyba szklano-ceramiczna pokryta warstwą samoczyszczącą, rozpyloną równomiernie przez natrysk, na zewnętrzną stronę szyby, warstwy tlenku metalu, który odbija częściowo promienie podczerwieni. Promienie te wywołane procesem spalania, przechodząc przez szybę dwa razy (przenikając przez nią, odbijając się od warstwy tlenku i przenikając z powrotem do wnętrza) powodują wzrost temperatury oszklenia i jednocześnie usunięcie osadu kreozotowego, który mógł pojawić się na wewnętrznej stronie szyby. Jeżeli temperatura w palenisku będzie za niska, piroliza nie zajdzie, gdyż wzrost wytworzonej temperatury na wewnętrznej stronie szyby przez warstwę tlenku będzie i tak za mały, by nastąpiło skuteczne dopalenie osadu na szybie. Wyziębianie paleniska ochłodzoną powrotną wodą w instalacji, zbyt powolny ruch ognia, zły ciąg (nadmierny lub niewystarczający), drewno o zbyt dużej wilgotności lub niskiej jakości, mogą obniżyć skuteczność szyby pirolitycznej lub całkowicie wyłączyć ją z działania.

Słabością typowych kotłów kominkowych, posiadających wokół komory paleniskowej płaszcz wodny, jest nadmierne wychładzanie paleniska przez ten płaszcz. Jeżeli temperatura w palenisku jest za niska, jakość spalania jest bardzo zła. Wiele reakcji chemicznych nie zachodzi w ogóle, bo nie ma do tego warunków. Podczas tak nieczystego spalania następuje wymiana ciepła. Ochładzają się spaliny w palenisku, które i tak mając za niską temperaturę, przekazują jeszcze wodzie swoje ciepło. Woda w płaszczu grzewczym hamuje i wpływa destrukcyjnie na procesy spalania. Wymiana ciepła następuje za szybko i jest szkodliwa. Gazy drzewne, niedokładnie spalone, osadzają się w postaci smoły drzewnej. Narastająca izolacyjna warstwa kreozotu ogranicza intensywność przekazywania (wymiany) ciepła przez spaliny wodzie, zmniejsza się sprawność urządzenia, a zwiększa prawdopodobieństwo wybuchu pożaru komina.

Opisywane francuskie urządzenie 830/100+ nie posiada płaszcza wodnego intensywnie schładzającego temperaturę spalin w palenisku, jednak dobrana na wyrost moc wodnych odbiorników ciepła (grzejników), może równie skutecznie zakłócać procesy spalania w palenisku poprzez wymiennik wodny. Przy właściwym doborze ich mocy, urządzenie to wyróżnia się korzystnie swymi parametrami technicznymi i osiągami na tle innych urządzeń grzewczych ogrzewających czynnik wodny. Samo posiadanie szyby oczyszczanej pirolizą jest gwarantem dużej skuteczności jej oczyszczania z wszelkich niedopalonych produktów spalania przy paleniu sezonowanym - odpowiednio długo i w odpowiednich warunkach - drewnem. Skuteczność warstwy pyrolyse wzmocniona jest przez specjalną konstrukcję paleniska. Każdy z elementów wkładu wykonany jest z wysokiej jakości żeliwa FT25 odpornego na szoki termiczne. Pomiędzy łączonymi płytami żeliwnymi, tworzącymi konstrukcję wkładu, nie zastosowano mastyki, jak to praktykowane jest w innych wkładach kominkowych, tylko spojenia z włókien ceramicznych gwarantujące stałą perfekcyjną szczelność palenisk przy ciągle zmieniających się różnorodnych obciążeniach cieplnych. Spojenia ceramiczne nie wyhamowują procesów rozszerzania się płyt żeliwnych, nie wprowadzają dodatkowych naprężeń do ich struktur wewnętrznych, ani nie wykruszają się rozszczelniając palenisko. Wkład wyposażony jest standardowo w szyber pozwalający zredukować zbyt mocny ciąg w kanale dymowym komina. Posiada duży wyjmowany popielnik dostępny podczas eksploatacji urządzenia grzewczego. Jego autonomia spalania może dochodzić do 10 godzin. Posiada estetycznie wykonaną fasadę.

*****

Analizując ceny paliw, wydaje się, że najbardziej korzystnym rozwiązaniem jest zainstalowanie kolektorów słonecznych i kotła kominkowego oraz wspierającego ten układ dodatkowego bezobsługowego kotła c.o. Nie można jednak uogólniać tego stanowiska do wszystkich budynków. Każda instalacja musi być planowana przez instalatora indywidualnie. Może się również w jakimś konkretnym wypadku okazać, że inwestycja
 

nawet z pozoru bardzo droga, będzie bardzo opłacalna.

Dobre systemy grzewcze są systemami inwestycyjnie pozornie drogimi. Najtańsze inwestycyjnie systemy grzewcze są systemami najdroższymi w eksploatacji.


*****