Ogrzewanie kominkowe – dobry klimat w domu

Kominek to obecnie nieodłączny element wyposażenia domu i praktycznie prawie każdy z nich wyposażony jest w co najmniej jedno takie urządzenie. Oprócz niewątpliwych walorów estetycznych, kominek oferuje spore możliwości funkcjonalne. Oczywiście, to urok i niepowtarzalny styl kominka zawsze będzie decydował o jego budowie, a nie walory grzewcze, ale te dodatkowe atuty to kolejny powód, by kominek w domu mieć.

Jednym z rozwiązań jest kominek ogrzewający powietrze i współpracujący z systemem dystrybucji gorącego powietrza. Wokół kominkowego ogrzewania powietrznego narosło wiele stereotypów, które niekiedy nie mają wiele wspólnego z prawdą. W tym artykule chcę poruszyć kwestię dbałości o właściwą jakość powietrza dostarczanego do pomieszczeń przez system DGP.

Działanie systemu dystrybucji gorącego powietrza jest bardzo proste. Ogień w kominku rozgrzewa wkład kominkowy, który z kolei, dzięki swojej konstrukcji, bardzo wydajnie oddaje, ciepło powietrzu znajdującemu się w jego pobliżu. Powietrze jest również ogrzewane przez rurę dymową odprowadzającą produkty spalania drewna do komina. Rura ta, zwłaszcza jeśli posiada specjalne ożebrowanie, również bardzo wydajnie oddaje ciepło.

Należy w tym miejscu podkreślić kwestię zużywanego w trakcie procesu spalania w kominku powietrza, które powinno napływać poprzez specjalny kanał nawiewny umieszczony pod kominkiem lub w jego pobliżu (przewód ten może też być łączony trwale ze specjalnie do tego przystosowanym wkładem kominkowym). Ogrzane w ten sposób powietrze jest transportowane za pomocą systemu nawiewu DGP do różnych pomieszczeń w budynku. Nasuwa się tu pytanie: Czy taka instalacja ma wpływ na zdrowie i samopoczucie mieszkańców? Zdecydowanie tak, ponieważ system DGP transportuje podgrzane powietrze, którym następnie mieszkańcy oddychają i w którym się znajdują. Ważnymi parametrami tego powietrza temperatura, wilgotność i czystość.

Właściwa wilgotność powietrza

Powszechna jest opinia, że ogrzewanie kominkiem współpracującym z DGP wysusza powietrze, przez co mieszkańcy domu wyposażonego w taki system czują się niekomfortowo.  Wyjaśnijmy może najpierw, w jaki sposób określa się ilość wody w powietrzu. Woda w powietrzu występuje w postaci pary wodnej – nie widzimy jej. Jeśli już ją widzimy, to nie jest to para wodna, ale mgła lub deszcz. Często mylimy pojęcia mówiąc, że mgła to para wodna.

Powietrze ma zdolność „rozpuszczania” w sobie pewnej ilości pary wodnej. Tę ilość pary wodnej można określić jako wilgotność bezwzględną, wyrażoną w gramach pary wodnej w 1m³ powietrza [g/m³]. Powietrze zawierające maksymalną ilość pary wodnej, która nie powoduje jeszcze wykroplenia, to roztwór nasycony i przyjmuje się, że jest to 100% wilgotności względnej. Wilgotność względna to stosunek rzeczywistej ilości pary wodnej w powietrzu do maksymalnej ilości pary wodnej, jaka tymże powietrzu może się rozpuścić. Jeśli mówimy, że mamy wilgotność 50%, to znaczy, że w powietrzu znajduje się połowa wilgoci, jaką powietrze to może w sobie „pomieścić”. Człowiek reaguje na wilgotność względną i najlepiej czuje się w temperaturze 20÷24°C oraz przy wilgotności względnej 50÷60%. Wilgotność bezwzględna powietrza zmienia się wraz ze zmianą temperatury. Spadek temperatury powoduje spadek zdolności powietrza do rozpuszczania pary wodnej i jej nadmiar musi zostać z powietrza usunięty w postaci mgły, rosy lub deszczu. Przy wzroście temperatury zachodzi zjawisko odwrotne. Zużyte powietrze, zawierające  m.in. wilgoć, jest usuwane z budynku przez kanały wentylacyjne. Na jego miejsce przez nawietrzaki dostarczane jest świeże powietrze, które jest zimne, czyli o małej wilgotności bezwzględnej, ale jednocześnie mogące mieć 100% wilgotności względnej. Powietrze zostaje ogrzane. Bezwzględna ilość pary wodnej w powietrzu nie zmienia się, ale zwiększa się zdolność do rozpuszczania pary wodnej – zwiększa się baza, względem której określamy wilgotność względną. Stąd spadek wilgotności względnej spowodowany tylko samym ogrzaniem powietrza: ze 100% w mroźnym powietrzu wilgotność względna może spaść nawet do 10% po ogrzaniu go do temperatury pokojowej . Jedynym sposobem na podniesienie wilgotności jest dostarczenie brakującej ilości wody do powietrza. Wilgoć ucieka z budynku wraz ze zużytym (ciepłym) powietrzem przez komin, a wysuszanie wynika z faktu podgrzewania zasysanego z zewnątrz powietrza, które w niskich temperaturach zawiera mało wilgoci. Stąd wniosek, że nie jest ważne, czy podgrzejemy je grzejnikami, czy kominkiem. Efekt będzie taki sam – suche powietrze. Odczucie, że to kominek generuje suche powietrze, może być subiektywne lub wynikać z faktu, że powietrze w okolicach kominka i kratek nawiewnych ma wyższą temperaturę, niż powietrze podgrzane przez grzejnik.

Urządzeniem, które umożliwia dostarczenie dodatkowej wilgoci do powietrza, jest nawilżacz kominkowy. Nawilżacz jest montowany w kapie kominka. Posiada on płaszcz, w którym znajduje się woda. Centralnie przez nawilżacz jest zasysane gorące powietrze, które jednocześnie podgrzewa wodę w płaszczu, powodując jej parowanie. Ubytki wody uzupełnia się przez wlew zamaskowany otwieraną kratką.

Bypass, przystosowany do łączenia z aparatem nawiewnym, jest urządzeniem, które zmniejsza temperaturę powietrza dostarczanego do pomieszczeń, co ogranicza poczucie wysuszenia powietrza. Jest on również wyposażony w filtr metalowy.

Czystość instalacji DGP

Instalacja DGP, jak każdy obiekt techniczny, powinna być co jakiś czas konserwowana, zwłaszcza że zajmuje się ona dostarczaniem powietrza do pomieszczeń – tym powietrzem oddychają mieszkańcy, więc ważne jest, by ono nie szkodziło. W czasie użytkowania, do instalacji są zasysane różne zanieczyszczenia. Najczęściej jest to kurz, który podgrzany w kominku do wysokiej temperatury jest szkodliwy dla zdrowia ludzi.

Zjawisko pirolizy kurzu zachodzi w kominkach współpracujących z grawitacyjnym rozprowadzeniem gorącego powietrza. Powietrze w takim systemie porusza się wolno i jest podgrzewane do wysokiej temperatury. Ponadto grawitacyjny ruch powietrza jest powodowany bardzo małymi różnicami ciśnień, przez co utrudnia stosowanie jakichkolwiek filtrów. Należy więc unikać stosowania takiego systemu rozprowadzania powietrza.

Problem ten jest rozwiązany w przypadku systemu DGP o wymuszonym ruchu powietrza. Tłoczeniem powietrza zajmuje się aparat nawiewny. Instalacja jest wyposażona w filtr metalowy, wyłapujący większe zanieczyszczenia. W kratkach i anemostatach nawiewnych są umieszczone filtry powietrza, wyłapujące drobniejsze zanieczyszczenia. Wymuszony obieg powietrza powoduje, że powietrze nie nagrzewa się zbytnio w kominku, więc nie dochodzi do przegrzania kurzu. Ponadto, intensywniejsze odbieranie ciepła podnosi sprawność kominka.

W czasie użytkowania systemu, w kanałach nie ma sprzyjających warunków do rozwoju drobnoustrojów, ponieważ jest w nich temperatura 70÷100ºC, niska wilgotność względna oraz ciągły ruch powietrza. Natomiast w czasie przestoju zakurzone zakamarki o małym ruchu powietrza mogą być dobrym miejscem dla rozmnażania się drobnoustrojów. Z tego względu co najmniej raz do roku, zwłaszcza przed sezonem grzewczym, należy przeprowadzić konserwację systemu. W jej zakresie powinno znaleźć się czyszczenie kominka oraz kanałów rozprowadzających gorące powietrze. Należy też wyczyścić filtry w kratkach nawiewnych oraz filtr metalowy.

Wynika z tego wniosek, że podczas planowania budowy systemu DGP należy uwzględnić między innymi fakt, że instalacja będzie wymagała czyszczenia.

Na koniec bardzo ważna uwaga. Fundamentalną kwestią dla zapewnienia właściwej jakości powietrza w pomieszczeniach jest prawidłowo funkcjonująca wentylacja nawiewno-wywiewna. Dotyczy to oczywiście wszystkich budynków, nie tylko tych, w których zamontowany jest system ogrzewania powietrznego. W przypadku domów z takimi systemami jest to szczególnie ważne, ponieważ cyrkulacja powietrza jest duża, powietrze częściej wychładza się i podgrzewa. Właściwa wymiana powietrza jest niezbędna – świeże powietrze musi skutecznie napływać do pomieszczeń, a zużyte musi być efektywnie z nich wydalane, nie należy więc zapominać o konieczności montowania nawietrzaków w ścianach zewnętrznych oraz zachowania właściwych parametrów kominów wentylacyjnych.

Marcin Rokita