Není ohýnku bez kouře (I.)

Komíny prošly za tisíciletí velkým vývojem, stejně jako všechny ostatní části domů. Věrně kopírovaly zrovna používané stavební materiály. Až v posledních několika desetiletích se objevily technologie, které změnily komíny v hi-tech součásti domů.

Kouř je zapotřebí od ohně v domě odvádět. To je každému jasné. Je tedy důležité postavit správný komín. Dříve býval stavěný z kamene, pak z cihel apod. Jenže tyto komíny bylo možné využívat jen ve chvíli, když se v domech topilo dřevem. Ale přišly jiné druhy paliv a s nimi i vyšší požadavky na komíny. Třeba kapalná paliva mají výrazně kyselé spaliny, což u klasických cihelných komínů znamenalo, že zdivo bylo narušováno a komín přestával plnit svou funkci. A tak přišly nové materiály a konstrukce, které zachytávají požadavky na moderní vytápění.

Názvosloví

Zděný komín

Jde o nejstarší a nejjednodušší typ komínu, který je odolný proti prostupu spalin, vůči vyhoření a je stabilní. Může se používat jen při topení pevnými palivy.

Prefabrikovaný komín

Z důvodu zrychlení výstavby se začaly využívat již vytvořené dílce, které se dávají dohromady jako skládačka. Tento typ je dnes nejběžnější systém, který je ovšem kombinován s následujícími technologiemi.

Dvouvrstvý komín

Použití jiných paliv, než jsou pevná, vedlo k vytvoření komínů s vnitřní vložkou odolnou proti kyselým spalinám a vnějším nosným pláštěm. Tyto komíny se dají použít i na spalování plynných a kapalných paliv.

Třívrstvý komín s izolací

Přidáním třetí vrstvy mezi vnitřní odolnou vložku a vnější nosný prvek se izoloval komín tak, aby nedocházelo k dalšímu ochlazování spalin od moderních nízkoteplotních spotřebičů až k rosnému bodu (viz dále).

Komín odolný vlhkosti

Moderní vytápění počítá s vysokou účinností hoření a nízkoteplotními výstupními hodnotami. Proto byly vyvinuty i komíny, které mohou dosáhnout teploty rosného bodu, jsou nenasákavé a zkondenzovaná voda je následně vhodně zachytávána a odváděna pryč.

Trocha chemie

Co se vlastně v kotli při hoření děje? Dochází tu k chemické reakci, kdy přivedené palivo se za účasti kyslíku slučuje na další složky. Při tomto procesu se uvolňuje teplo. Správné spalování závisí na ideálním poměru kyslíku a paliva, jejich promísení, konstrukci spalovacího stroje a také technickém stavu celého zařízení.

Jako příklad si vezměme klasická fosilní paliva. Ta obsahují přibližně 78 % dusíku, 21 % kyslíku, 1 % vzácných plynů, velké množství vodní páry a nečistoty. Uhlík C se může sloučit při dokonalém spalování na CO2 - oxid uhličitý (C + O₂ → CO₂), a jelikož na světě nic nefunguje dokonale, tak při nedokonalém spalování i na oxid uhelnatý CO (C + O₂ → 2CO). Vodík H se sloučí s kyslíkem na vodní páru (2H₂ + O₂ → 2H₂O) a síra S se slučuje na oxid siřičitý (S + O₂ → SO₂). Dusík se s kyslíkem slučuje na celou skupinu dusíkatých látek, které se souhrnně nazývají oxidy dusíku (NOx). Ve spalinách pak najdeme všechny tyto složky v různém poměru, s přimíchanými nespálenými uhlovodíky (HC), pevnými částicemi. Některé z těchto látek jsou silně karcinogenní (HC, NOx, saze), zamezují přenosu kyslíku v krvi (CO), způsobují skleníkový efekt v atmosféře (CO₂) nebo svou kyselostí poškozují rostliny (SO₂). Proto se snažíme o co nejlepší a nejefektivnější spalování, abychom jednak poškozovali životní prostředí co nejméně a také co nejlépe využili investované peníze do paliv.

S chemismem spalování souvisí i výhřevnost. To je informace, jaké množství tepla můžeme dokonalým spálením určité látky získat. Výhřevnost a s ním spojené spalné teplo pak určuje, jak účinný máme spalovací proces. Maximální hodnota 100 % však může být překročena. Moderní kondenzační kotle totiž dokážou ochlazením spalin získat další teplo (takzvané výparné), kterým navýší účinnost. Ovšem jde jen o teoretické hodnoty. Vše se totiž vztahuje na výše uvedenou výhřevnost. Pokud bychom totiž měli spalovací proces s účinností vyšší než 100 %, překračovali bychom platnost prvního termodynamického zákona a postavili bychom perpetum mobile.

Čemu musí komín odolávat?

Z výše uvedeného je tedy jasné, že komín musí odolávat neskutečné polívce nepříznivých vlastností. Například výše uvedená kondenzace vodních par nastává v takzvaném rosném bodu. Ten je například u spalování uhlí někde mezi 50-80 °C, a pokud jde o uhlí nekvalitní s vysokým obsahem síry, ještě výrazně roste. Zkondenzovaná voda na stěnách komína je vlastně kyselina, která v sobě nese sloučeniny všech látek, které vycházejí ze spalovacího procesu. Takže pokud se dostane do materiálu, dokáže ho velmi účinně narušovat. Proto je důležité vypočítat komín tak, aby na konci komína nebyla teplota pod rosným bodem. Pokud by se tak stalo, musí být komín vystavěný z materiálu nenasákavého, kde komín má lapače na kondenzát. To je typická součást spalinových cest kondenzačních kotlů.

Další a neméně důležitou součástí propočítání komínových cest je jejich statika. Komíny musí být staticky určitá tělesa, která unesou nejen svou váhu, ale i dynamické zatížení od větru a v některých případech i tepelně dilatační změny. Například u izolovaných komínů musí být zaručena tepelná dilatace vložky vůči nosnému prvku.

Samozřejmě, že komín musí odolávat vysokým i nízkým teplotám, korozi, tlaku a vyhoření sazí. Posledně jmenovaná situace může potkat všechny komíny, ve kterých se usadily saze. Ty vytvářejí společně s kondenzátem velmi specifický chemický vzorec, který má tendence se vznítit a hořet, a to extrémně vysokou rychlostí plamene pod vysokými tlaky. Takový „výbuch“ v komíně tak může těleso zcela poškodit.

PŘÍŠTĚ SI ŘEKNEME, JAKÝ KOMÍN VYBRAT, CO MUSÍ MÍT, JAKÉ ZÁKONY SPLŇOVAT...

+ Přidat inzerát