*****

Kominkowe ogrzewanie powietrzne.

W najprostszych kominkowych systemach grzewczych gorące powietrze rozprowadzane jest konwekcyjnie (grawitacyjnie), czyli jego obieg jest swobodny i nie jest w żaden sposób wymuszony. Takie rozwiązanie jest najtańsze, nie zawsze jednak możliwe do zastosowania, by spełniało należycie swoją funkcję.
W wariancie z centralnie ustawionym kominkiem w środku domu, możliwe jest łatwe dostarczenie założonej ilości ciepłego powietrza do ogrzewanych pomieszczeń. Przewody są krótkie, o prawie jednakowej długości i podobnych oporach przepływu. Taki wariant jest najbardziej niezawodny i najtańszy.
W instalacjach, gdy kominek jest ustawiony przy bocznej ścianie zewnętrznej (lub innej ścianie, lecz nie posadowionej w środkowej części domu), układ przewodów powietrznych jest bardziej skomplikowany. Konieczne jest precyzyjniejsze dobranie wielkości przekrojów przewodów rozprowadzających oraz wyrównanie oporów przepływu ciepłego powietrza, w zależności od położenia poszczególnych pomieszczeń.
To rozwiązanie jest nieskuteczne, gdy rozgałęzienia rur rozprowadzających są liczne lub mają znaczną długość. Gdy będą zamontowane w systemie grawitacyjnym przewody znacznie różniące się długością w stosunku do pozostałych, to gorące powietrze będzie wydostawało się tylko z tych kratek, przed którymi na swej drodze napotka na jak najmniejszy opór, czyli z kratek umieszczonych najbliżej kominka, a do dalszych kratek nie dotrze, gdyż ciężko mu będzie pokonać opór tych odległości, nie mając dostatecznego ciśnienia i tracąc po drodze swą energię kinetyczną.
Trzeba bardzo dużego doświadczenia, by dobrze zaprojektować instalację grawitacyjną, gdy komin jest posadowiony niecentralnie w domu lub gdy długości przewodów powietrznych znacznie różnią się między sobą. Ogrzewanie pomieszczeń oddalonych, i nie mających bezpośredniego połączenia ze sobą, jest bardzo utrudnione i praktycznie - przy zastosowaniu rozprowadzenia ciepłego powietrza grawitacyjnie - niemożliwe.
System grawitacyjnego obiegu powietrza, w kominkowym ogrzewaniu powietrznym, mimo że jest najtańszym rozwiązaniem i uważanym za najbardziej niezawodne, to jednak ma wiele wad i niedogodności, których trudno się ustrzec.
Ważnym elementem, na jaki należy zwrócić uwagę, jest wielkość pomieszczenia, w jakim będzie zainstalowany kominek konwekcyjny. Palenisko o większej mocy, dobrane tak, aby ogrzewać dom lub dodatkowo kilka pokoi, będzie uciążliwe w użytkowaniu we wnętrzu o małej powierzchni. Ilość ciepła wyzwolona z paliwa, spowoduje dyskomfort przebywania w małej przestrzeni. W salonie o małej powierzchni, w którym jest zamontowany kominek, temperatura będzie dużo wyższa, niż w innych pomieszczeniach. Znaczną część energii cieplnej, wkład kominkowy emituje do pomieszczenia - w którym się znajduje - w postaci promieniowania przez szybę i nagrzewania powietrza, swymi bocznymi metalowymi ścianami. Im większa moc wkładu, tym większa jest jego powierzchnia przeszklona i gwałtowniejsze wydobywanie się dużych ilości ciepła na pomieszczenie. A energii cieplnej - emanującej przez szybę wkładu kominkowego - nie da się kontrolować.
W okapie kominka konwekcyjnego zabronione jest montowanie kratek wylotowych z żaluzjami ze względów bezpieczeństwa - nie można więc przymknąć żaluzji, gdy zrobi się za gorąco w salonie. Do tego powierzchnia wylotowa kratek, w okapie kominka, jest dużo większa (również ze względów bezpieczeństwa) od poszczególnych kratek w innych pomieszczeniach. Nie dość, że są one mniejszych rozmiarów, to jeszcze bardziej oddalone od kominka i ciepło musi pokonać dłuższą do nich drogę. Często zdarza się jednak tak, że przebywanie naprzeciwko szyby takiego kominka, choć jest cierpieniem, to z musu jest na ochotnika akceptowalne przez domowników, gdyż w salonie znajduje się telewizor, bez którego ciężko się obyć.
Niektórzy klienci sami, z własnej woli, wybierają sobie modne wkłady kominkowe o jak największej powierzchni przeszklenia, konkurujące w salonie wielkością z dużym telewizorem na ścianie, płacą za nie grube pieniądze, a potem z minami cierpiętników, przesiadują w wytworzonej przez siebie suchej saunie. Z przekrwionymi suchymi oczami, ze świszczącym nosem od wyschniętej błony śluzowej, z nieznośnym drapaniem w gardle.
Rozwiązaniem zmniejszającym niedogodność przegrzania salonu, w którym znajduje się kominek (małe pomieszczenie), jest zastosowanie wkładu kominkowego z płaszczem grzewczym (dystrybutorem ciepłego powietrza), który większą część ciepła przejmie i skieruje na inne pomieszczenia, odciążając cieplnie mały salon. Ciepła wypromieniowywanego przez szybę witroceramiczną nie sposób jednak okiełznać i przekazać gdzie indziej. Im większa szyba, tym większa powierzchnia wypromieniowywania jego na pomieszczenie, w którym znajduje się kominek. Przy większej powierzchni przeszklonej, jest co prawda widoczny okazalszy ogień, lecz mocno grzejący. To nie duże akwarium, które daje tylko piękne doznania widokowe. Wielu ludzi jednak o tym często zapomina.
Gdy salon jest obszernym pomieszczeniem, sytuacja się polepsza. Jednak i w tym przypadku dużego komfortu nie możemy oczekiwać. W pobliżu kominka i najbliższych kratek wylotowych temperatura będzie bardzo wysoka, a im dalej od kominka, tym będą coraz bardziej wyczuwalne jej różnice, pogłębiające się przy niezbyt dobrze zaizolowanych ścianach zewnętrznych domu.
Przy rozprowadzaniu konwekcyjnym (grawitacyjnym) gorącego powietrza występuje zjawisko przypiekania kurzu, którego praktycznie nie można wyeliminować. Często przy tego typu systemie, musimy podnieść temperaturę w palenisku, aby przepchać gorące powietrze do dalej usytuowanych pomieszczeń lub dogrzać zbyt duży salon. Efekt naszych poczynań jest jednak taki, że w pobliżu kominka topimy się z gorąca, a w dalszych partiach obszernego salonu i tak jest wyraźnie chłodniej. W oddalonych natomiast pomieszczeniach, do których chcieliśmy by dotarło ciepło, jest po prostu zimno. Ciepło natomiast intensywnie wydobywa się z kratek umieszczonych jak najbliżej kominka. Bardzo wysoka temperatura, która została wytworzona, przypieka kurz, który - gdy jesteśmy mniej wrażliwi - odczuwamy tylko jako przykry zapach (no, może lekkie drapanie w gardle), lecz gdy ktoś w rodzinie jest alergikiem, jest to już dla niego tragedią. Do tego kratki wylotowe gorącego powietrza oblepiają się „czarnymi kotami” przypieczonego kurzu, a sufit nad kratkami wylotowymi kominka w salonie przybiera w krótkim czasie kolor brudnoszary. Zasób niedogodności tego systemu dopełnia również zakup bardzo taniego wkładu kominkowego o krótkiej autonomii spalania, mającego duże przedmuchy, słabo reagującego na nasze usiłowania sterowania nim, i praktycznie wiążącego nas z nim skutecznie przez ciągłe podkładanie nowych partii drewna, które wypalają się w krótkim czasie. Drewno jest oczywiście najczęściej nie sezonowane dostatecznie, pogłębiające dodatkowo złe funkcjonowanie takiego ogrzewania. Jest regułą, że ten inwestor, który do budowy kominka podszedł niefrasobliwie, później użytkuje go niedbale, mając przez to z nim wiele kłopotów i uciążliwości. Do tego występuje nierzadko konflikt na drodze kominek - mechaniczna wentylacja wywiewna w domu, który skutecznie zniechęca do użytkowania tego urządzenia. Nie dziwi więc fakt, że ogrzewanie kominkowe w Polsce wciąż jeszcze traktowane jest na pół serio, a nie jako alternatywne i w pełni konkurencyjne źródło energii.
Moc paleniska powinna być odpowiednio dobrana do wielkości ogrzewanego budynku, dotyczy to przede wszystkim jego mocy nominalnej, określającej możliwości grzewcze. Dobór mocy zależy od zapotrzebowania cieplnego budynku. To z kolei zależy od wielkości i liczby ogrzewanych pomieszczeń oraz wielkości strat ciepła (jakość izolacji).

*
Przy ogrzewaniu salonu i np. dwóch (trzech) pomieszczeń, umieszczonych na piętrze, ale w pobliżu komina, najlepiej sprawdza się akumulacyjne palenisko piecowe ze zintegrowanym z nim - w jego górnej części - specjalnym wymiennikiem powietrznym. Jest to urządzenie grzewcze nowej generacji, sterowane automatyką, spełniające nie tylko, obowiązujące w Polsce od 2022 roku, wymagania Ekoprojektu, ale i najsurowsze normy europejskie. Spalanie w nim jest całkowite i zupełne (zero dymu z komina). Można w nim spalać zarówno drewno liściaste jak i iglaste (jest tańsze i łatwiej je pozyskać). Dlaczego właśnie to palenisko w tym przypadku jest najlepsze?
Palenisko piecowe, posiadające zdolność zakumulowania, w swojej masie ceramicznej, wytworzonego ciepła z drewna, zmniejsza wydatnie jego bezobsługowość. W zwykłym konwekcyjnym wkładzie kominkowym trzeba bezustannie pilnować ognia i często podkładać drewno, będąc praktycznie na stałe przywiązanym do urządzenia. Gdy wygasa w nim ogień, dość szybko obniża się także temperatura pomieszczeń, gdyż wytwarzana energia nigdzie nie jest gromadzona, tylko zużywana na bieżąco do ogrzewania. Palenisko piecowe natomiast, po naładowaniu swej masy akumulacyjnej energią cieplną, jeszcze długo (przez wiele godzin), oddaje swe ciepło, wolno rozładowując się z niego. Powolne rozładowywanie się pieca z nagromadzonego w nim ciepła to, z jednej strony duża stabilność ogrzewania (wydłużony czas samodzielnego działania ogrzewania powietrznego), a z drugiej wysoka oszczędność zużycia drewna. Jest też dużo mniejsza ingerencja w obsługiwanie paleniska. Szczególnie duże znaczenie ma to w nocy.
Sprawność urządzenia podnosi wymiennik powietrzny, umożliwiający dodatkowe pozyskanie energii z gazów spalinowych. Ma odpowiednio skonstruowane dysze, w których wydajnie nagrzewa się - przepływające przez nie - powietrze. Powierzchnie zewnętrzne wymiennika także biorą udział w skutecznym przekazywaniu ciepła na drodze konwekcji. Jest on dedykowany do współpracy z instalacją ogrzewania powietrznego (grawitacyjnego i wymuszonego z turbiną).
Palenisko piecowe standardowo posiada drzwi o podwójnym przeszkleniu, które zapewniają uzyskanie i utrzymanie wysokiej temperatury w komorze spalania. A ta pozytywnie wpływa na sprawniejsze przebiegi procesów spalania i na termiczną utylizację szkodliwych substancji i gazów (całkowite i zupełne spalanie). Szyby podczas palenia pozostają zawsze czyste. Efekt czystego spalania zapewnia także automatyka, standardowo dołączona do urządzenia. Optymalizuje procesy spalania, gwarantuje maksymalne wykorzystanie drewna do produkcji ciepła. Palenisko piecowe może działać z powodzeniem bez automatyki, nawet przez długi okres czasu (awaria zasilania). W urządzeniu akumulacyjnym wytwarzana energia cieplna z drewna jest zagospodarowywana, a nie ucieka przez komin, jak to jest w przypadku wkładów i piecyków kominkowych.

Więcej o akumulacyjnych paleniskach piecowych sterowanych automatyką tutaj

*
W maksymalnie rozbudowanych systemach stosuje się silniejsze turbiny rozprowadzające gorące powietrze. Przepustowość takich turbin umożliwia przesyłanie powietrza nawet na odległość kilkunastu metrów w jednej odnodze. Jest to już prawdziwe centralne ogrzewanie ciepłym powietrzem Kominkowy system AIR CHAUFF mogące ogrzewać cały dom, zabezpieczone przed każdą sytuacją ekstremalną i posiadające instrumenty znoszące przegrzanie salonu, w którym znajduje się kominek, pełnej regulacji intensywności dogrzewania poszczególnych pomieszczeń i sondę termiczną sterującą automatycznie układem, i chroniącą przed niekontrolowanym wzrostem temperatury. Największą zaletą tego systemu jest jednoczesne i równomierne nagrzewanie wszystkich pomieszczeń.

*
Grawitacyjne kominkowe ogrzewanie powietrzne jest nieskuteczne i uciążliwe w wysokich pomieszczeniach. Najcieplejsze są zawsze najwyższe ich partie, czyli pod sufitem, a najzimniejsze przy podłodze. W wysokich pomieszczeniach, często nawet głowa stojącego człowieka nie znajduje się w ciepłej strefie. Całe ciepło utrzymuje się na dużo wyższym poziomie, nieosiągalnym dla domowników. Przy konwekcyjnym ogrzewaniu ciepłym powietrzem występuje duże zróżnicowanie temperatur w pionie. Odczuwalne są ruchy powietrza.
Wiele osób, kupując mieszkania w kamienicy, które najczęściej są wysokie i nieocieplone, próbuje ogrzewać je konwekcyjnie i dziwi się, że ogrzewanie ich jest bardzo kosztowne, a mimo to jest w nich ciągle bardzo zimno. Gdyby w takim wysokim zimnym mieszkaniu, ogrzewanym konwekcyjnie, wdrapać się po drabinie pod sufit, szybko spocilibyśmy się tam z gorąca. Po zejściu z drabiny i położeniu się na podłodze, w krótkim czasie wielu z nas zaczęłoby kaszleć z zimna.
W wysokich pomieszczeniach najefektywniejszymi urządzeniami grzewczymi są piece ogrzewające w przeważającej części przez promieniowanie cieplne. Zróżnicowanie temperatur w pionie jest prawie stałe, więc na każdym poziomie występuje komfort cieplny. Nieodczuwalne są żadne ruchy powietrza, a z nimi przemieszczanie się kurzu, roztoczy i ich odchodów.

*****