Komíny (4): Návrh a projektování
15.09.2011 18:08Stavba nebo montáž spalinové cesty by měla být zahájena po zpracování nezbytné projektové dokumentace. V dokumentaci je vhodné definovat všechny podstatné konstrukční a nekonstrukční součásti.
Proces projektové přípravy výrazně zjednodušuje použití systémových komínů, kde všechny podstatné části již předem řeší technická dokumentace výrobce. Zároveň je k dispozici technologický postup montáže. Obecně by projektová dokumentace měla řešit následující otázky:
• Koncepci vytápění objektu v návaznosti na spalinové cesty
• Výběr konkrétního technického řešení spalinové cesty
• Stanovení počtu průduchů, jejich průměrů, umístění komína v dispozici objektu
• Řešení přívodu vzduchu pro spalování
• Komínovou patu
• Otvory v komíně
• Průchody stropními konstrukcemi
• Průchod krovem
• Nadstřešní část komína
• Provádění montáže
• Připojení spotřebiče, revizi, uvedení do provozu
• Provoz a údržbu.
Projekt
Prvním krokem by mělo být stanovení polohy komínu. Umístění komínového tělesa v dispozici domu je vždy výhodné volit tak, aby komín byl situován uvnitř dispozice a procházel střechou v oblasti jejího hřebene. Hlavní argumenty pro takové umístění jsou: minimální tepelné ztráty komínového tělesa, jednoduchá statika tělesa, jednoduché a estetické řešení nadstřešní části, příznivější přirozené proudění tepla od lokálního zdroje uprostřed objektu, případně jednoduché rozvody tepla od tohoto zdroje do dalších místností.
Dříve byly komíny zakládány v suterénu nebo ve sklepích, dnes je komínová pata založena velmi často v úrovni obytného podlaží. Proto by měla projektová dokumentace vyřešit základní otázky tak, aby zde nedocházelo ke konfliktům se stavebními konstrukcemi, obytnými prostorami nebo jinými zařízeními v objektu. V patě komína jsou zpravidla umístěny kondenzátní jímky, kontrolní nebo vybírací otvory, u třísložkových komínů mřížky pro tzv. zadní odvětrání; pokud je součástí tělesa víceúčelová šachta, tak také revizní dvířka pro tuto šachtu. V komínové patě je vždycky vhodné řešit přímý odvod kondenzátu. Důležité je již v projektu určit výškovou kótu založení komína: výška založení by měla vyhovovat zamýšlenému odvodu kondenzátu a umožnit bezproblémové umístění případných mřížek pro zadní odvětrání. Ovlivní také výškovou polohu komínových dvířek a osu kouřovodu pro napojení spotřebiče.
Důležitými prvky jsou otvory v komíně. V úrovni půdice komína se zřizují vybírací nebo kontrolní otvory s dvířky. Umístění se volí ve vhodných a přístupných prostorách, jako jsou chodby, schodiště apod. nebo do místností příslušenství (předsíně, komory, koupelny, WC, kotelny), nebo do místností k tomu zvlášť určených. Nesmějí být umístěny ve shromažďovacích prostorách ani tam, kde jsou umístěny kapaliny či potraviny. Nemají se umisťovat do obytných místností. Půdice otvorů má být nejméně 300 a nejvíce 1000 mm nad podlahou. Podlaha v okolí vybíracích otvorů musí být nehořlavá (podrobnosti viz ČSN 73 4201:2002). U víceúčelové šachty nezapomínejme na revizní dvířka!
Připojení kouřovodu se řeší zpravidla jako kolmé nebo šikmé pod úhlem 45°. Šikmé připojení má význam především pro připojení krbových vložek nebo krbů. U ostatních spotřebičů se volí častěji kolmý způsob napojení. Šikmé napojení zlepšuje tah, je ovšem nutno počítat s tím, že je náročnější na prostor (zabírá větší výšku). Se snižováním tepelné ztráty objektů roste poptávka mimo jiné po malých lokálních spotřebičích na pevná paliva. Elegantní krbová kamna se stávají nejen funkčním, ale také pěkným estetickým doplňkem obytné místnosti. V této souvislosti se řeší otázka, jak takový malý spotřebič s nízko položeným zadním vývodem kouřového hrdla připojit pokud možno přímo a nejkratší cestou do komínového průduchu. V případě systémových komínů s keramickou vložkou to byl vždy problém, neboť systémová skladba komínové paty nedovolila provést sopouch v požadované výšce. Naštěstí na tuto situaci reagují některé nové progresivní systémy, například Schiedel ABSOLUT, kde je možno provést připojení spotřebiče prakticky ve výšce už 60 až 70 cm od úrovně čisté podlahy.
Nelze-li nebo není-li výhodné průduch komína čistit z jeho ústí, navrhují se kontrolní nebo vymetací otvory v úrovni nad střechou budovy nebo do půdního (podstřešního) prostoru. Půdice otvoru v tomto případě má být nejméně 600 a nejvíce 1200 mm nad úrovní podlahy. Vymetací otvor smí být ve vzdálenosti nejvýše 6 m pod ústím průduchu komína.
Pokud to dispozice objektu dovoluje, je zřízení vymetacích a kontrolních otvorů v podstřešním prostoru zpravidla efektivnější a i levnější než zřizování zabezpečeného přístupu ke komínovému ústí nad střechou.
Projekt by se měl také zabývat statikou komínového tělesa. Komínové těleso systémového komína bývá většinou samonosné. Není však dimenzováno na přenos statického zatížení jiných nosných konstrukcí. Nosné konstrukce, jako jsou třeba stropy, kterými komín prochází, mohou jeho konstrukci staticky zabezpečit proti ztrátě stability, měly by však být v každém případě dilatačně odděleny tak, aby nevnášely do komína další napětí. Dostatečnou dilatací může být mezera 2 – 3 cm vyplněná tuhou minerální rohoží.
Kritickým místem z pohledu statiky se může stát příliš vysoká nadstřešní část komínu. Zde je komínové těleso zatíženo účinky větru, někdy i sněhu. Pro statický výpočet se předpokládá normové zatížení větrem hodnotou 1,5 kNm-2. Tato hodnota se na první pohled může zdát jako přehnaná, ovšem větrné kalamity z posledních let nás poučily, že byla volena vlastně správně. Z praktického pohledu to znamená, že například u dnes rozšířených systémů s keramickou vložkou jejich relativně nízká hmotnost nezaručí stabilitu komínového tělesa proti účinkům větru již od výšky nadstřešní části přibližně 1 m a v tělese musí být proto použita výztuž nebo je třeba volit jiné statické opatření. Analogicky platí situace pro kovové komíny, v obou případech by měl jejich výrobce stanovit a dát k dispozici zásady pro statiku nad střechou. Projekt by měl potom posoudit, zde je či není nutno dodatečné statické opatření provádět a případně je také navrhnout.
U komínové hlavy ovšem nejde jen o samotnou funkci odvodu spalin do ovzduší a o její statiku, ale jde také o to, aby její provedení ladilo s tvarem střechy a krytinou, aby nebyla zdrojem zatékání vody do objektu, aby vyžadovala minimální údržbu, zkrátka aby dlouhá léta dobře vypadala. Komínová hlava musí v první řadě odolávat povětrnostním vlivům při současném namáhání teplotou a vlhkostí zevnitř. Problémy mohou způsobit neizolované komíny s nedostatečným tepelným odporem, kde právě při nízkých teplotách dochází k extrémnímu ochlazování spalin a tím ke zhoršení proudění nebo k zamrzání ve vyústění. Extrémně vysoká výška nad střechou celou situaci jen zhorší. Proto by projekt měl řešit i konstrukci, úpravu a provedení nad střechou a v případě nutnosti navrhnout dodatečné zateplení tak, aby byly splněny všechny funkční požadavky.
Při projektování rodinného domu hraje důležitou roli poloha komínu. Ideální je vedení tělesa komínu středem domu (nahoře), horší je řešení v blízkosti obvodových stěn (uprostřed), jako nouzové řešení se volí komín na vnější stěně domu (dole)
(SCHIEDEL)
Přívod vzduchu pro spalování
V současných domech nelze dnes zpravidla vystačit se zajištěním přívodu vzduchu pro spalování pouhou infiltrací. Samotná průvzdušnost okny a dveřmi u nových nebo rekonstruovaných staveb zdaleka nestačí přivést dostatečné množství vzduchu pro správnou funkci spotřebičů paliv. Možným a výhodným řešením je použití uzavřených, na vzduchu v místnosti nezávislých spotřebičů ve spojení s komínovým systémem, který vedle odvodu spalin zajistí dostatečný přívod vzduchu pro spalování.
Plynové spotřebiče nezávislé na vzduchu v místnosti jsou používány již dlouho. Uzavřené spotřebiče v provedení C (označované také „turbo“), nezávislé na vzduchu v místnosti, se připojují ke komínu dvouplášťovými soustřednými kouřovody. Celý systém pracuje v protiproudém provozu, kdy například vnitřní keramická vložka odvádí spaliny od kotle a volným prostorem mezi vložkou a komínovým pláštěm je přiváděn spalovací vzduch, který je navíc cestou předehříván teplem odváděných spalin.
S rozvojem použití uzavřených plynových spotřebičů typu C (tzv. turbokotlů) se začala prosazovat řešení s přímým odvodem spalin do fasády nebo střechy objektu. Jak dlouhodobě prokazují rozptylové studie, je přímé vyústění odvodu spalin do fasády z hlediska hygieny tím nejméně šťastným řešením. Právě proto již citovaná norma ČSN 734201 ve znění 2010 vymezuje daleko přesněji a přísněji případy, kdy je přípustné takový odvod spalin zvolit. Za technicky odůvodněný případ se dle normy považuje pouze taková rekonstrukce bytového domu, ve kterém nejsou komíny, kde komín nelze postavit nebo namontovat svislý kouřovod ve funkci komína. Je třeba si uvědomit, že při proměnných klimatických podmínkách není možné vždy zamezit tomu, aby spaliny nepronikaly zpět do objektu okny, dveřmi, větracími otvory a podobně. Neméně důležité jsou i otázky, které nastanou s výměnou spotřebiče po jeho dožití: bude v dané době k dispozici obdobný typ spotřebiče? Jaké zásahy do spalinové cesty a případně do objektu budou s výměnou spojeny? A co technické normy a hygienické předpisy?
Relativně nové je využití spotřebičů na pevná paliva (například kachlová kamna, krbová kamna), nezávislých na vzduchu v místnosti. Také zde mohou nabídnout moderní komínové systémy spolehlivé řešení, kdy přívod spalovacího vzduchu ke spotřebiči je řešen například tepelně izolovanou přidruženou šachtou v komínovém tělese. Je jistě potěšující, že na tento trend reagují již i tuzemští výrobci, u nichž v současné době můžeme vybírat z celé řady uzavřených spotřebičů na pevná paliva, jako jsou krbová nebo kachlová kamna a dokonce i kotle.
Autor: Ing. Jiří Vrba
DOPORUČENÉ ODKAZY NA WEBY NAŠICH PARTNERŮ, KDE NALEZNETE ŘADU DALŠÍCH ZAJÍMAVÝCH INFORMACÍ K TÉTO PROBLEMATICE:
SCHIEDEL, s.r.o.: www.schiedel.cz
———
Zpět