Rekuperacja a kominek: jak połączyć efektywność z komfortem?

Jeśli planujesz budowę domu, który będzie wyposażony w nowoczesne systemy i rozwiązania takie jak wentylacja mechaniczna, a jednocześnie nie chcesz rezygnować z tradycyjnego kominka, na pewno zastanawiasz się, czy możliwe jest wykorzystanie tych dwóch systemów oraz czy możliwa jest ich efektywna współpraca. Czy dwa zupełnie różne systemy: system wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła oraz kominek wykorzystywany zarówno do rekreacji, jak i okazjonalnego ogrzania lub dogrzania budynku, posiadają jakiś wspólny mianownik?

Współpraca kominka z systemem rekuperacji dla skuteczniejszego ogrzewania powietrza wprowadzanego

Rekuperacja a kominek – jak działają?

Tradycyjnie wykonany kominek posiada otwory w dolnej części obudowy kominka, przez które powietrze wewnętrzne dostaje się do zabudowy kominka, a ogrzewając unosi i wydostaje do salonu przez otwory znajdujące się w górnej części obudowy. Na pewno zastanawiasz się jednak, czy istnieją bardziej efektywne sposoby wykorzystania ciepła kominkowego zwłaszcza w budynkach wyposażonych w wentylację mechaniczną z odzyskiem ciepła.

Współpraca dwóch niezależnych systemów, jakimi są system wentylacji z odzyskiem ciepła oraz instalacja kominka, jest oczywiście możliwa i może być bardzo efektywna. Bez względu na to, czy wyposażymy budynek w tradycyjny kominek z zamkniętą komorą spalania, czy kominek z płaszczem wodnym itp., można doprowadzić do efektywnej współpracy instalacji rekuperacji i kominka.

Oczywiście bezpośrednie połączenie tych dwóch systemów ze sobą nie jest możliwe, ale możliwe jest takie ich wykorzystanie, aby zapewniały domownikom nie tylko świeże i przefiltrowane powietrze, ale również przyjemne ciepło praktycznie w całym domu.

Kluczowe w osiągnięciu tego efektu jest odpowiednia współpraca tych dwóch systemów. Aby taka współpraca kominka oraz systemu rekuperacji była możliwa, niezbędne jest spełnienie dwóch wymagań. Przede wszystkim konieczne jest wykorzystanie kominka z zamkniętą komorą spalania, do którego należy doprowadzić przewód doprowadzający powietrze niezbędne do przeprowadzenia procesu spalania bezpośrednio z zewnątrz niezależnym przewodem powietrza. Nie można również zapomnieć o konieczności wykonania profesjonalnego projektu wentylacji z odzyskiem ciepła, którego projektant uwzględni obecność kominka oraz odpowiednio zaprojektuje optymalne położenie nawiewników i anemostatów wyciągowych, zapewniając prawidłowy przepływ powietrza w budynku i rozprowadzenie ciepłego powietrza z kominka.

Kominek z zamkniętą komorą spalania

Kominek współpracujący z instalacją rekuperacji powinien przede wszystkim posiadać zamkniętą komorę spalania. Wkład kominkowy z zamkniętą komorą spalania w przypadku wykorzystania w domu systemu rekuperacji jest konieczny z kilku powodów. Chodzi tu przede wszystkim o przepisy zawarte w Warunkach Technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i uch usytuowanie, z których wynika że wykorzystanie kominka w połączeniu z systemem rekuperacji dozwolone jest tylko w przypadku, gdy kominek nie będzie pobierał powietrza potrzebnego do spalania z pomieszczeń budynku. Tylko wykorzystanie kominka z zamkniętą komorą spalania pozwala na spełnienie tych warunków, ponieważ kominki z zamkniętą komorą spalania powietrze wykorzystywane do spalania paliwa stałego pobierają za pomocą przewodów doprowadzający je spoza budynku.

Takie rozwiązanie jest konieczne, ponieważ nowe i modernizowane domy wyposażone w system rekuperacji charakteryzują się wysoką szczelnością, zapewniającą im wysoką energooszczędność, a praca systemu rekuperacji zapewnia w domu bilans pomiędzy strumieniem powietrza nawiewanego i wyciąganego. Pobór powietrza niezbędnego do spalania paliwa z któregokolwiek z pomieszczeń w budynku powodowałby w tym przypadku rozregulowanie bilansu powietrznego w budynku poprzez wystąpienie podciśnienia, które doprowadziłoby do infiltracji chłodnego powietrza z poza budynku i jego oziębienie.

W przypadku wysoce szczelnych budynków pobieranie powietrza do spalania paliwa w kominku z wewnątrz mogłoby doprowadzić nawet do bardzo niebezpiecznej sytuacji, w której ilość pobieranego powietrza jest zbyt mała, co skutkowałoby ryzykiem wydzielenia się zabójczego tlenku węgla. Doprowadzenie powietrza do komory spalania kominka osobnym przewodem powietrznym zwiększa nie tylko bezpieczeństwo, ale efektywność spalania paliwa kominkowego i ilość ciepła, jaką wyprodukuje kominek.

Wybór kominka z zamkniętą komorą spalania zapewnia także lepszą izolację termiczną obudowy kominka, zmniejsza ryzyko wystąpienia pożaru oraz zapewnia bezpieczne i komfortowe korzystanie z wymarzonego kominka oraz pozwala na efektywną i wydajną pracę instalacji rekuperacji.

Ważną kwestią w kontekście prawidłowej współpracy kominka oraz systemu rekuperacji w domu jednorodzinnym jest odpowiedni projekt instalacji wentylacyjnej oraz jego prawidłowe wykonanie. Prawidłowa współpraca kominka oraz instalacji rekuperacji jest możliwa pod warunkiem umieszczenia nawiewników i wyciągów powietrza w odpowiednich lokalizacjach, takich aby system wentylacyjny jako instalacja rozprowadzająca świeże powietrze po całym budynku, transportowała również gorące powietrze z kominka do danych pomieszczeń. Lokalizacje kratek wentylacyjnych, które określa projekt instalacji wentylacyjnej odgrywają w tym przypadku bardzo ważną rolę, dlatego tak ważne jest odpowiednie przemyślenie przez projektanta rozprowadzenia instalacji wentylacji mechanicznej w budynku, w którym zostanie również zamontowany kominek.

System rozprowadzenia ciepłego powietrza: połączenie atutów kominka i wentylacji mechanicznej

Współpraca pomiędzy kominkiem a systemem wentylacji mechanicznej jest możliwa. Ale czy istnieje jakaś alternatywa dla jeszcze bardziej efektywnego wykorzystania ciepłego powietrza z kominka w praktycznie całym budynku? Odpowiedzią na to pytanie jest system rozprowadzenia ciepłego powietrza z kominka nazywany też systemem dystrybucji gorącego powietrza. To rozwiązanie polega na wykonaniu w budynku odpowiedniego systemu przewodów, umożliwiających dystrybucję gorącego powietrza pobieranego przez wysokotemperaturowy wentylator z górnej części obudowy kominka po całym budynku. Instalacja DGP przypomina nieco instalację rekuperacji, ale zamiast centrali wentylacyjnej jej napędem jest wysokotemperaturowa turbina, która w wyniku swojej pracy umożliwia pobór ciepłego powietrza z kominka i jego transport do poszczególnych otworów wylotowych zlokalizowanych najczęściej na ścianach lub sufitach obsługiwanych pomieszczeń.

Instalacja dystrybucji gorącego powietrza w praktyce: jak to działa?

Jak w praktyce wygląda i działa instalacja dystrybucji gorącego powietrza? Zasada jego działania oraz instalacji przypomina nieco system dystrybucji powietrza stosowanego w instalacji rekuperacji, z taką różnicą, że po budynku rozprowadza się tylko instalację nawiewną, a pobór powietrza przetłaczanego przez turbinę systemu dystrybucji powietrza pobierany jest nie z zewnątrz, a z zabudowy kominka.

Urządzeniem napędzającym instalację rozprowadzenia gorącego powietrza jest turbina, która w praktyce jest wentylatorem o podwyższonej odporności termicznej oraz odpowiednimi filtrami oraz zabezpieczeniami przed przegrzaniem instalacji. Turbinę montuje się najczęściej na poddaszu nieużytkowym, jest to lokalizacjam która pozwala na niesłyszalną pracę urządzenia oraz zapewnia mu odpowiednie warunki termiczne i możliwość szybszego schłodzenia i powrotu do pracy w razie przegrzania.

Instalacja dystrybuująca powietrze z kominka powinna być wykonana z materiałów niepalnych, a w myśl DzU 2022 poz. 1225 w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie niezbędne jest także zaizolowanie takiej instalacji izolacją o grubości co najmniej 40,mm. Do wykonania instalacji zazwyczaj wykorzystuje się stalowe kanały okrągłe zaizolowane wełną skalną, a do nawiewu gorącego powietrza w poszczególnych pomieszczeniach stosuje się anemostaty wirowe lub stalowe kratki nawiewne.

Rozprowadzenie instalacji DGP do wielu pomieszczeń umożliwia tłoczenie ciepłego powietrza z kominka, które turbina za pomocą instalacji czerpnej pobiera znad górnej części zabudowy kominka. Tym sposobem ciepłe powietrze jest równomiernie dystrybuowane do poszczególnych pomieszczeń, do których doprowadzona jest instalacja DGP, a ciepło z kominka odczuwalne jest nawet w oddalonych od salonu pomieszczeniach.

Wybór kominka do domu z rekuperacją

Wybór odpowiedniego kominka w domu wyposażonym w system rekuperacji nie może być pozostawiony przypadkowi. Zarówno w sytuacji rozprowadzenia ciepłego powietrza, jak i w instalacjach kominka bez tego systemu należy zwrócić szczególną uwagę na kilka ważnych czynników charakteryzujących rodzaj i pracę wybranego kominka.

Jeśli w budynku jest już zainstalowana instalacja wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła lub jeśli planujemy jej montaż, wybierzmy koniecznie wkład kominkowy wyposażony w zamkniętą komorę spalania. Wykorzystanie takiego wkładu kominkowego pozwala na wyeliminowanie zjawiska podciśnienia w budynku spowodowanego koniecznością pobierania powietrza niezbędnego do spalania paliwa kominkowego z wnętrza pomieszczeń, co mogłoby doprowadzić do wychładzania budynku w wyniku rozregulowania instalacji wentylacyjnej oraz zjawiska infiltracji do budynku chłodnego powietrza z zewnątrz.

Kominki wyposażone w zamkniętą komorę spalania muszą być wyposażone w niezależny pobór powietrza z zewnątrz przewodem kominowym lub specjalnym ukrytym pod wylewką kanałem dolotowym. Doprowadzenie powietrza niezbędnego do spalana w taki sposób pozwala na efektywne wykorzystanie go do pełnego i bezpiecznego przeprowadzenia procesu spalania w komorze kominka. Powietrze pobrane z zewnątrz po przejściu przez komorę spalania kominka usuwane jest wraz ze spalinami poza budynek. Planując montaż kominka nie zapominajmy o konieczności wykonania tych elementów instalacji, ponieważ na późniejszym etapie budowy, zwłaszcza w chwili gdy wylewki są już gotowe, może być kosztowne.

Grawitacyjna dystrybucja gorącego powietrza: czy to zadziała w przypadku posiadania wentylacji mechanicznej?

Częstym sposobem wykorzystania gorącego powietrza z kominka jest wykonanie instalacji grawitacyjnej DGP. Takie rozwiązanie polega na rozprowadzeniu instalacji rozprowadzającej pobierane ciepłe powietrze znad zabudowy kominka do kilku najbliższych pomieszczeń, zarówno tych znajdujących się na wyższej, jak i tych na tej samej kondygnacji co kominek.

Sposób w jaki działa grawitacyjne rozprowadzenie ciepłego powietrza polega na różnicy gęstości pomiędzy gorącym a chłodniejszym powietrzem. Gorące powietrze zgodnie z prawami fizyki wędrować będzie ku górze, dzięki czemu przepływa do najbliższych pomieszczeń lub do tych znajdujących się na wyższej kondygnacji. Rozprowadzenie ciepła z kominka w taki sposób jest dobrym rozwiązaniem w przypadku, gdy w budynku wykorzystywana jest wentylacja grawitacyjna. W przypadku, gdy w budynku zamiast wentylacji grawitacyjnej wykorzystuje się instalację rekuperacji, konieczny będzie odpowiednio przemyślany projekt rekuperacji, ponieważ poprawność pracy grawitacyjnego systemu DGP będzie zależała od odpowiedniego umieszczenia nawiewników i punktów wyciągowych.

Sposób, w jaki będą umieszczone nawiewniki instalacji wentylacyjnej, determinuje prawidłowy przepływ powietrza wentylacyjnego pomiędzy pomieszczeniami. Przepływ ten nie powinien zaburzać grawitacyjnego przepływu ciepłego powietrza pobieranego z kominka, a optymalne położenie nawiewników DGP w przypadku rozprowadzenia ciepłego powietrza bez użycia turbiny polega na umieszczeniu nawiewników DGP jak najbliżej podłogi ogrzewanych pomieszczeń.

Instalacja rekuperacji i kominek: zalety wykorzystania rekuperacji i kominka

Bez względu na to, czy system rekuperacji ma współpracować z kominkiem wyposażonym w mechaniczny czy grawitacyjny system DGP lub z kominkiem niewyposażonym w żaden z powyższych systemów transportu ciepła z kominka, w każdym przypadku należy zwrócić uwagę na odpowiednie zaprojektowanie i odpowiedni montaż zarówno instalacji rekuperacji, jak i kominka, aby rozprowadzenie ciepła kominkowego było jak najbardziej efektywne.

Połączenie instalacji rekuperacji oraz kominka pozwala na rozprowadzenie ciepła kominkowego za pomocą świeżego powietrza dostarczanego do poszczególnych pomieszczeń za pomocą systemu rekuperacji, a wymiana powietrza odbywająca się dzięki pracy rekuperacji pozwala nie tylko na usuwanie z domu zużytego powietrza, ale także na zwiększenie efektywności odzysku ciepła całego układu rekuperacji. Dzięki temu, że kominek ogrzewa dodatkowo powietrze wewnętrzne, do wymiennika rekuperatora trafia cieplejsze powietrze wydmuchiwane z pomieszczeń, w których znajdują się punkty wyciągowe, a sprawność temperaturowa rekuperatora wzrasta.

Istotnym atutem połączenia instalacji wentylacji mechanicznej z instalacją kominka oraz DGP jest fakt, że system wentylacji mechanicznej z rekuperatorem wymaga umieszczenia nawiewów i wyciągów w suficie lub na ścianach tuż pod stropem, a z uwagi na to, że powietrze wentylacyjne jest zazwyczaj chłodniejsze niż powietrze wydmuchiwane z instalacji DGP, chłodniejsze świeże powietrze wentylacyjne, opadając, miesza się z gorącym powietrzem kominkowym, wyrównując odczuwalną temperaturę w pomieszczeniach i zapobiegając gromadzeniu się cieplejszego powietrza tuż pod sufitem.

Rekuperacja a kominek: jak zadbać o dobre rozprowadzenie ciepła kominkowego? Podsumowanie

Decydując się na montaż kominka w domu nowym, czy w budynku modernizowanym, w którym wykorzystana ma być wentylacja mechaniczna, warto zwrócić się do profesjonalnej firmy zajmującej się systemami wentylacyjnymi, aby mieć pewność, że instalacja wentylacji mechanicznej zostanie zaprojektowana w sposób zapewniający dobre rozprowadzenie ciepła kominkowego i będzie efektywnie współpracowała z wybranym systemem dystrybucji gorącego powietrza, dodatkowo podnosząc efektywność cieplną rekuperacji oraz obniżając koszty ogrzewania budynku, bez względu na to, czy kominek będzie głównym źródłem ciepła, czy tylko dodatkowym wspomagającym pracę instalacji centralnego ogrzewania.

Pamiętajmy, że odpowiednio zaprojektowana instalacja wentylacji mechanicznej oraz instalacja DGP umożliwi równomierne rozprowadzenie ciepła kominkowego w całym domu, zapewniając wysoki komfort cieplny mieszkańcom. Ciągła cyrkulacja powietrza ogrzewanego dodatkowo przez kominek, którą zapewnia praca instalacji rekuperacji, będzie zapewniała komfort użytkowników budynku oraz zdrowe, świeże i ciepłe powietrze, zapobiegając wykwitom na ścianach pleśni i grzybów oraz powstawaniu zbyt wilgotnego powietrza.