Bezpieczny kominek z płaszczem wodnym

Koniecznym elementem wyposażenia kominka z płaszczem wodnym są zabezpieczenia przed przegrzaniem. Wężownica schładzająca, zawory termostatyczne lub naczynie wzbiorcze sprawią, że instalacja nie będzie stanowiła zagrożenia dla użytkownika.

Fot. 1. Wężownica schładzająca zapobiega zagotowaniu wody w płaszczu kominka. Fot.: KoperfamFot. 1. Wężownica schładzająca zapobiega zagotowaniu wody w płaszczu kominka.
Fot.: Koperfam

Kominek z płaszczem wodnym może współpracować z tradycyjną grzejnikową instalacją centralnego ogrzewania lub zasilać ogrzewanie podłogowe. Urządzenie wykorzystamy do ogrzania pomieszczeń oddalonych od kominka przy jednoczesnym ogrzaniu wody użytkowej. Korpus wkładu ma podwójne ścianki, a przestrzeń pomiędzy nimi wypełnia woda – płaszcz wodny to inaczej wymiennik, pozwalający na efektywne wykorzystanie ciepła wytworzonego w kominku. Innym rozwiązaniem jest umieszczenie wymiennika nad paleniskiem, w górnej części urządzenia. Spaliny z komory paleniskowej nagrzewają powierzchnię grzewczą wymiennika, ciepło przekazywane jest następnie czynnikowi grzewczemu, czyli wodzie. W kominkach z płaszczem wodnym należy stosować skuteczne zabezpieczenia przed przegrzewaniem. Dostępne na rynku urządzenia i elementy wyposażenia automatycznie reagują na zbyt wysoką temperaturę. Podstawowe podłączenie to połączenie kominka z piecem innego typu za pomocą zestawu wymiennikowo-pompowego umiejscowionego zazwyczaj w kotłowni.

Fot. 2. Kominki w zamkniętym układzie grzewczym muszą być wyposażone w wężownicę schładzającą - wymagają tego przepisy. Fot.: Kratki.plFot. 2. Kominki w zamkniętym układzie grzewczym muszą być wyposażone w wężownicę schładzającą – wymagają tego przepisy.
Fot.: Kratki.pl

Jeszcze przed wylaniem posadzek należy zadecydować o lokalizacji dwóch rur przyłączeniowych prowadzących do kotła. Kolejne ważne elementy to doprowadzenie zimnej wody, która w razie potrzeby będzie mogła schłodzić wodę w płaszczu, oraz odprowadzenie gorącej wody. Przy kominku umieszczamy również gniazdo prądowe dla sterowników, zapewniamy podłączenie pompy.

Nie zapominajmy, że podłączyć instalację wodną do układu grzewczego może wyłącznie uprawiony do tego instalator. Instalację wykonuje się zgodnie z normą PN-91/B-02413 oraz Rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. nr 75, poz. 690) wraz z późniejszymi zmianami. Niestosowanie się do przepisów i nieprawidłowy montaż może stać się przyczyną awarii urządzenia i tym samym stanowić podstawę do odebrania gwarancji.

Rys. 1. Prawidłowy montaż naczynia wzbiorczego. Rys.: MakrotermRys. 1. Prawidłowy montaż naczynia wzbiorczego.
Rys.: Makroterm
Rys. 1. Prawidłowy montaż naczynia wzbiorczego. Rys.: MakrotermRys. 1. Prawidłowy montaż naczynia wzbiorczego.
Rys.: Makroterm

Naczynie wzbiorcze

Wkład kominkowy bez wężownicy schładzającej podłącza się jedynie do instalacji grzewczej typu pompowego w systemie otwartym.

Fot. 3. Mikroprocesorowy sterownik kominka. Fot.: Kratki.plFot. 3. Mikroprocesorowy sterownik kominka.
Fot.: Kratki.pl

Zabezpieczeniem kominka przed zagotowaniem się wody w płaszczu w układzie otwartym jest naczynie wzbiorcze przejmujące objętość wody z płaszcza bez wzrostu ciśnienia w momencie, gdy temperatura wody w wymienniku jest zbyt wysoka. Jednocześnie pływak wody samoczynnie dopuszcza zimną wodę do płaszcza – odparowana ilość zostaje uzupełniona, a nadmiar wody nie mieszczący się w układzie odprowadzony jest do kanalizacji. Pojemność naczynia wynosi ok. 10 l. Dokładnych obliczeń dokonuje się na podstawie normy PN-91/B-02413, podano w niej także sposób obliczania minimalnej średnicy rur łączących naczynie z instalacją. Naczynie wzbiorcze montuje się poza obudową kominka, np. w pomieszczeniu gospodarczym za ścianą posadowienia kominka lub na poddaszu.

Rys. 3. Schematy podłączenia wkładu kominkowego: a) jako jedynego źródła ciepła z naczyniem wzbiorczym, b) w systemie z kotłem z naczyniem wzbiorczym, c) jako jedynego źródła ciepła z naczyniem ciśnieniowym, d) w systemie z kotłem z naczyniem ciśnieniowym. Rys.: KoperfamRys. 3. Schematy podłączenia wkładu kominkowego: a) jako jedynego źródła ciepła z naczyniem wzbiorczym, b) w systemie z kotłem z naczyniem wzbiorczym, c) jako jedynego źródła ciepła z naczyniem ciśnieniowym, d) w systemie z kotłem z naczyniem ciśnieniowym.
Rys.: Koperfam

Wężownica schładzająca

Do 2009 r. kominki z płaszczem wodnym mogły być instalowane jedynie w systemie otwartym, z otwartym naczyniem wzbiorczym jako zabezpieczeniem. Urządzenia dopuszczono do użycia w instalacjach zamkniętych jedynie po wyposażeniu ich w mechanizmy pozwalające na odprowadzenie ciepła. Zastosowanie znalazła tu przede wszystkim wężownica. Co więcej, wyposażenie w wężownicę jest podstawą do podłączenia kominka do układu grzewczego zamkniętego i tylko takie jest zgodne z przepisami lokalnymi. Wężownica ma formę miedzianej rury o przekroju ok. 12 mm, a obydwie jej końcówki zostają wyprowadzone na zewnątrz kominka. Na doprowadzeniu oraz odprowadzeniu wody do wężownicy schładzającej nie można montować zaworów mogących odciąć przepływ wody.

Fot. 4. Wymiennik wodny, w którym ogrzewany jest czynnik grzewczy do instalacji c.o. oraz zasobnika c.w.u. Zamontowanie wymiennika w górnej części paleniska wkładu kominkowego sprawia, że odzysk ciepła jest najbardziej wydajny, a jednocześnie możemy korzystać z powietrznego ogrzewania domu (system DGP). Fot.: KoperfamFot. 4. Wymiennik wodny, w którym ogrzewany jest czynnik grzewczy do instalacji c.o. oraz zasobnika c.w.u. Zamontowanie wymiennika w górnej części paleniska wkładu kominkowego sprawia, że odzysk ciepła jest najbardziej wydajny, a jednocześnie możemy korzystać z powietrznego ogrzewania domu (system DGP).
Fot.: Koperfam
Fot. 5. Termostat zanurzeniowy sygnalizuje wzrost lub obniżenie temperatury. Fot.: AfrisoFot. 5. Termostat zanurzeniowy sygnalizuje wzrost lub obniżenie temperatury.
Fot.: Afriso

Zawory termostatyczne

Temperatura oraz ciśnienie wody w płaszczu wodnym nie może przekraczać wartości określonych przez producenta urządzenia. Nie powinniśmy dopuścić do zagotowania wody, ani przekroczenia temperatury ok. 95°C (niektórzy producenci za wartość graniczną przyjmują 97°C). Aby wymiennik spełniał swoją rolę, jednocześnie montuje się elementy zabezpieczające proces pracy kominka – zawory termostatyczne. Wstawia się je w rurę doprowadzającą wodę z wodociągu do wężownicy. Zawór połączony jest z czujnikiem temperatury za pomocą miedzianej rurki o długości ok. 1,3 m. Czujnik osadza się w króćcu rurowym – zanurza się on bezpośrednio w wodzie wypełniającej płaszcz wodny, dzięki czemu zawór termostatyczny znajdujący się na drugim końcu przewodu dostosowuje swoje położenie do temperatury wody.

Fot. 6. Termostat zanurzeniowy z kapilarą. Fot.: AfrisoFot. 6. Termostat zanurzeniowy z kapilarą.
Fot.: Afriso

Po przekroczeniu danej temperatury w płaszczu wodnym (wspomniane 95°C), dochodzi do otworzenia przepływu wody chłodzącej doprowadzanej z instalacji wodociągowej. Zimna woda, przepływając przez wężownicę wbudowaną w wymiennik wodny urządzenia, powoduje szybkie jego schłodzenie. Zawory termostatyczne działają niezależnie od temperatury otoczenia, a jego funkcjonowanie nie wymaga dostarczenia energii z zewnątrz.

Aby zamontować zawór, należy dokładnie przepłukać instalację, umieścić element zgodnie z kierunkiem przepływu oraz wkręcić tulejkę zanurzeniową w otwór kontrolny. Następnie powinno się włożyć czujnik temperatury w tulejkę i zabezpieczyć go śrubą mocującą. Po ręcznym dokręceniu nakrętki termostatu należy sprawdzić poprawność działania poprzez uruchomienie zaworu.

Fot. 7. Zawory temperaturowe zapewniają pełną kontrolę nad przepływem. Fot.: AfrisoFot. 7. Zawory temperaturowe zapewniają pełną kontrolę nad przepływem.
Fot.: Afriso

Niektóre urządzenia zawierają podwójny czujnik oraz mieszek, co gwarantuje niemal niezawodność działania zabezpieczenia – nawet w przypadku, gdy jeden z układów ulega uszkodzeniu, drugi jest w stanie zareagować. Po załączeniu systemu zabezpieczającego przed ponownym użyciem kominka powinniśmy sprawdzić stan całej instalacji.

Fot. 8. W przypadku awarii zasilania możliwe jest ręczne obracanie zaworu temperaturowego w dowolnym kierunku, po uprzednim demontażu siłownika. Fot.: AfrisoFot. 8. W przypadku awarii zasilania możliwe jest ręczne obracanie zaworu temperaturowego w dowolnym kierunku, po uprzednim demontażu siłownika.
Fot.: Afriso
Fot. 9. Montaż turbokominka podniesionego na mufach. Fot.: MakrotermFot. 9. Montaż turbokominka podniesionego na mufach.
Fot.: Makroterm

Element termostatyczny zaworu jest trwale zintegrowany z korpusem zaworu, co pozwala wyeliminować ryzyko przesunięcia nastawy. Urządzenia projektowane są obecnie jako niewielkie, kompaktowe, dzięki czemu nie będzie problemów z jego montażem.

Elektronicznie

Praca nowoczesnych kominków może być sterowana przez regulator elektroniczny, kontrolujący prace wentylatora i pomp obiegowych. Pozwoli to m.in. na zaprogramowanie cyklu rozpalenia, temperatury załączania pomp obiegowych czy też procentowej zmiany wydajności wentylatora w zależności od rodzaju paliwa i temperatury. W przypadku, gdy regulator temperatury wody w kominku zasilany jest elektrycznie, przerwa w dostawie prądu spowoduje wyłączenie elektroniki kominka, wentylatora, pompy c.o. i c.w.u., co może doprowadzić do wrzenia wody – ciepło wytwarzane w palenisku będzie niekontrolowanie podgrzewać wodę w kominku.

Fot. 9. Montaż turbokominka podniesionegoFot. 10. Naczynie zamontowane w pomieszczeniu za turbokominkiem. Fot.: MakrotermFot. 10. Naczynie zamontowane w pomieszczeniu za turbokominkiem.
Fot.: Makroterm

Warto w układzie grzewczym zastosować zasilacz awaryjny połączony z akumulatorem żelowym. Zapewni on stałość zasilania urządzeń. Urządzenie samoczynnie zmienia źródło zasilania, a ładuje się podczas pracy instalacji elektrycznej.

Kominek – piec – zasobnik

Według polskiego prawa kominek nie może stanowić jedynego lub głównego źródła ciepła w budynku. Urządzenie stosuje się zazwyczaj jako uzupełnienie instalacji z kotłem oraz zasobnikiem ciepłej wody użytkowej. W skład tego rodzaju systemu wchodzi zawór trójdrogowy pełniący funkcję przełączania. W momencie, gdy kominek jest wygaszony, zasobnik pobiera energię z głównego źródła ciepła, a zawór trójdrogowy z zamontowanym siłownikiem dwupunktowym zamyka dopływ czynnika grzewczego z płaszcza kominka.

Fot. 11. Instalacja grzewcza połączona przy pomocy integratora. Fot.: MakrotermFot. 11. Instalacja grzewcza połączona przy pomocy integratora.
Fot.: Makroterm

Kiedy zaś rozpalamy w kominku, a termostat zanurzeniowy sygnalizuje wzrost temperatury, siłownik zamyka dopływ czynnika z kotła i otwiera się na ciepło z kominka. Automatycznie załącza się też pompa obiegowa przy kominku. Analogicznie jest w przypadku wygaszenia kominka – termostat zanurzeniowy reaguje na spadek temperatury poniżej wartości ustanowionej i przełącza styki elektryczne; obieg przez kominek zostaje zamknięty, zasobnik jest ponownie ładowany z głównego źródła ciepła. Ponadto termostat zanurzeniowy po osiągnięciu zadanej lub maksymalnej dla systemu temperatury odcina dopływ energii, aby nie doszło do wrzenia wody.

Fot. 12. Podłączenie pompy cwu. Fot.: MakrotermFot. 12. Podłączenie pompy cwu.
Fot.: Makroterm

By urządzenie reagowało na daną temperaturę, należy podpiąć jego przewody pod odpowiednie zaciski dołączone do termostatu. Zasobnik zaś przejmuje nadmiar mocy cieplnej, dodatkowo pełni funkcję akumulatora ciepła – nagrzaną wodę możemy wykorzystać później.

Na bezpieczeństwo kominka z płaszczem wodnym wpływa również zachowanie użytkownika już w trakcie eksploatacji urządzenia. Przestrzegać należy pewnych procedur, np. przed rozpaleniem ognia w kominku powinno się sprawdzić, czy instalacja jest prawidłowo napełniona wodą, następnie upewnić się czy naczynie wzbiorcze oraz rury dopływowe i odpływowe są drożne i ocenić sprawność zaworu bezpieczeństwa.

Rys. 4. Wytyczne dotyczące wykonania czerpni powietrza. Fot.: MakrotermRys. 4. Wytyczne dotyczące wykonania czerpni powietrza.
Fot.: Makroterm

Iwona Bortniczuk
Na podstawie materiałów firm:
Makroterm, KFD, Kratki.pl, AFRISO

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Please enter your comment!
Please enter your name here