Nie sposób pisać o technice wodnej w oderwaniu od ogólniejszych spraw, związanych z kominkiem i jego eksploatacją. Dopiero całościowe ujęcie zagadnienia, daje nam odpowiedź na pytania o to, czy w ogóle chcemy zainstalować takie urządzenie w domu, jakiego typu wkład jest nam potrzebny, ile będzie nas to wszystko kosztować i jakich oszczędności w naszym budżecie domowym możemy oczekiwać.
Więcej artykułów o podobnej treści znajdziesz w kategorii KOMINKI.
Sposobów w jakie możemy odzyskać ciepło z paleniska w technice wodnej jest kilka: najprostszym i najmniej efektywnym są wszelkiego rodzaju wkładki wewnątrz paleniska i spirale na stalowym płaszczu wkładu; w zasadzie można je wykorzystać tylko jako wspomaganie ogrzewania wody użytkowej, gdyż ich efektywność i możliwość odzysku ciepła waha się od kilku do kilkunastu procent i najczęściej nie jest określona przez producenta. Tego typu rozwiązania nie mogą być brane pod uwagę podczas planowania głównego systemu ogrzewania w naszym domu.
Drugim typem urządzeń są wszelkiego rodzaju wymienniki ciepła, których podstawową zasadą działania jest odzyskiwanie energii cieplnej ze spalin. Wymienniki występują w postaci kotłów nasadowych lub "skrzyń" z systemem przepływu wody i spalin; są one z reguły osadzane na króćcu wylotu spalin z wkładu grzewczego. Ich zaletą jest dość prosty sposób montażu i podłączenia do istniejącej lub planowanej instalacji oraz znaczny stopień odzyskania energii cieplnej z naszego paleniska. Tego typu rozwiązanie możemy już spokojnie włączyć do systemu centralnego ogrzewania jako ogrzewanie wspomagające naszego domu. Należy jednak pamiętać, że w związku z ograniczoną ilością wody w układzie i sposobem konstrukcji wymagany jest wymuszony obieg wody przez pompę o odpowiedniej wydajności i współdziałanie ze zbiornikiem buforowym, który dla właściwego funkcjonowania całego systemu jest w tym przypadku niezbędny. Duże ilości ciepła "przechwycone" przez wymiennik muszą być przecież zmagazynowane na czas, kiedy już w kominku wygaśnie ogień, a temperatura spalin ulegnie znacznemu obniżeniu. Ponadto skierowanie tak dużej ilości energii bezpośrednio do c.o. w krótkim czasie mogłoby skutkować przegrzaniem systemu.
Trzecim sposobem odzyskania ciepła jest zastosowanie wkładu z płaszczem wodnym. Są to wkłady piecowe lub kominkowe o specjalnej konstrukcji, w której w dwuwarstwowej ścianie paleniska znajduje się woda. Jest to stosunkowo najbardziej efektywny sposób pozyskania ciepła wytworzonego w palenisku, niesie ze sobą jednak najwięcej niebezpieczeństw dla użytkownika. Należy zwrócić szczególną uwagę na to, z jakich materiałów wykonany jest wkład, na jakiej powierzchni woda ma kontakt z paleniskiem i czy palenisko wyłożone jest szamotem dla uniknięcia powstawania kondensatu w pierwszej fazie palenia, no i na końcu – w jaki sposób palenisko jest zabezpieczone przed przegrzaniem.
Warto zauważyć , że na rynku dostępne są również urządzenia, w których występuje kombinacja dwóch sposobów odzysku ciepła, tzn. połączenie płaszcza wodnego i wymiennika ciepła – dzięki czemu można odzyskać do wody ponad 75% wytworzonej energii cieplnej, co jest znacznym osiągnięciem i w zasadzie pozwala nam zabezpieczyć w pełni nasze zapotrzebowanie cieplne – zarówno jeśli chodzi o ogrzewanie domu, jak i wodę użytkową. Taki system może być z powodzeniem stosowany jako podstawowe źródło ogrzewania naszego domu, choć trzeba pamiętać, że zgodnie z prawem kominek nie może być jedynym źródłem ciepła i trzeba mieć jeszcze urządzenie, które zgodnie z prawem taką rolę może pełnić.
Niezależnie od tego, czy rozważamy instalację kominka w nowym domu, czy przebudowę i modernizację istniejącego systemu, musimy uzyskać informację o tym, jakie zapotrzebowanie cieplne ma nasz dom oraz ile ciepła potrzeba do ogrzania wody użytkowej. Dobrze jest, jeżeli wyliczeń dokonuje architekt lub specjalista od techniki grzewczej, jednak jeżeli szacunków dokonujemy sami na podstawie ogólnych zasad. Generalnie sprawdza się zasada, że jako podstawowe źródło ciepła w domu, system ogrzewania kominkiem z wykorzystaniem wody sprawdza się w domach nowoczesnych, energooszczędnych, o zapotrzebowaniu nominalnym na energię cieplną nie przekraczającym 10-15 kW. Dla przykładu: nowoczesny, dobrze izolowany dom o powierzchni 140 m2, w którym mieszka czteroosobowa rodzina potrzebuje około 9 kW1, a dom o powierzchni około 220 m2 potrzebuje około 14 kW2. Naturalnie przyjmujemy tu wartości średnie, gdyż w zależności od ilości osób w domu, a także aktualnej temperatury na zewnątrz, wartości te ulegają zmianie.
Kiedy mówimy o mocy naszego kominka warto zwrócić uwagę, że składa się na nią nie tylko moc samego wkładu, jego efektywność, wielkość paleniska, kształt i wielkość szyby, ale również sposób budowy kominka jako całości, wykorzystane do jego budowy materiały, sposób i efektywność kumulacji wytworzonej w palenisku energii.
Powróćmy jednak do wkładów i oznaczenia ich mocy. Moc grzewcza może być ponad trzykrotnie większa od nominalnej. Obydwie wartości są dla nas ważne w momencie wyboru właściwego dla nas wkładu, gdyż moc nominalna pokazuje nam na co naprawdę możemy liczyć w codziennej eksploatacji, a wartość grzewcza pokazuje nam, jak bardzo elastyczny jest nasz wkład. Warto jednak przypomnieć, że będziemy mieli dokładnie tyle energii cieplnej, ile drewna włożymy do komory spalania.
Kiedy rozważamy ilość ciepła przekazywaną z paleniska do wody ogrzewającej nasz dom, trzeba zdać sobie sprawę z tego, że ilość ciepła, która pozostanie nam do dyspozycji, zależy również od szyby jaką mamy w naszym wkładzie. Im większa szyba, tym mniej energii pozostaje wewnątrz wkładu i w konsekwencji – tym mniej ciepła możemy zmagazynować lub przekazać do centralnego ogrzewania.
O efektywnym ogrzewaniu naszego domu możemy zacząć myśleć dopiero wtedy, kiedy zdamy sobie sprawę, że ilość odzyskanego ciepła zależy od sposobu budowy kominka. Również dopiero wtedy, gdy zrozumiemy, że ciepło możemy zmagazynować i uwalniać według pewnego planu, że możemy przesłać je w dowolne miejsce naszego domu i wykorzystać w najbardziej odpowiadający nam sposób.
Bezpieczeństwo kominka wodnego - jak o nie zadbać?
Planując ogrzewanie wodne kluczem jest efektywność, komfort obsługi, ale i bezpieczeństwo użytkowania. Nasz system powinien być wyposażony w zawór bezpieczeństwa, który uchroni nas przed zbyt wysokim ciśnieniem w układzie.
Należy również pamiętać o zabezpieczeniu termicznym, tzn. instalacji zaworu, który w przypadku przegrzania wody wewnątrz układu otworzy dopływ zimnej wody z instalacji do kominka, chłodząc go do momentu uzyskania właściwej, bezpiecznej temperatury.
Warto również zainstalować prosty układ pompy i dwóch czujników, który dla lepszego wykorzystania ciepła nagromadzonego w kominku uruchamia pompę, pracującą tak długo, aż temperatura w kominku wyrówna się z temperaturą wody w zbiorniku buforowym.
Sam zbiornik buforowy powinien być zbiornikiem warstwowym, tzn. takim w którym woda zimna na dole nie miesza się z wodą ciepłą zgromadzoną w jego górnych partiach, dzięki czemu woda, np. w kaloryferach, ma zawsze jednakowo wysoką temperaturę.
Komfort obsługi może nam również zapewnić sterowanie elektroniczne kontrolujące cały proces spalania. Nasza rola ograniczy się wtedy do podłożenia drewna do kominka, a komputer z pomocą silników dokona reszty niezbędnych regulacji związanych z dopływem właściwej ilości powietrza, przełączeniem w odpowiednim momencie klapy przekazującej ciepło itp.
Roland Buławski
