Co wpływa na grubość wkładu kominowego?

Wkład kominowy to element budynku, który odpowiada za bezpieczeństwo oraz efektywne działanie instalacji grzewczej. Prawidłowy wybór wkładu musi uwzględniać różne czynniki mające znaczenie dla jego trwałości, bezpieczeństwa użytkowników oraz komfortu eksploatacji instalacji kominowej. Wśród czynników przesądzających o parametrach systemu kominowego znajduje się również grubość blachy, z jakiej został wykonany wkład.

Co wpływa na trwałość i parametry pracy wkładu kominowego?

Każdy wkład kominowy powinien być starannie dobrany do wymagań, jakie wiążą się z działaniem podłączonego do niego urządzenia grzewczego. Ważna będzie odpowiednia długość przewodu kominowego, która musi być dopasowana nie tylko do wysokości budynku, ale także do warunków koniecznych do powstania odpowiedniego ciągu kominowego. Jest to istotne zwłaszcza w przypadku spalania paliw stałych, kiedy wysokość powinna być na tyle duża, by rozgrzane gazy mogły unosić się ku górze za sprawą różnicy ciśnień. Kolejnym liczącym się parametrem jest średnica wkładu, która powinna odpowiadać warunkom określonym przez producenta kotła, wkładu kominkowego czy pieca. Odpowiednia wielkość wkładu kominowego pozwoli na sprawne wydostawanie się takiej ilości gazów spalinowych, jakie powstaną podczas eksploatacji konkretnego paleniska. Zbyt wąski wkład nie pozwoli na efektywne pozbywanie się gazów, powodując zaburzanie procesu spalania, a zbyt szeroki niekorzystnie wpłynie na ciąg kominowy – wyjaśnia przedstawiciel firmy Tanie Kominy, która zajmuje się sprzedażą nowoczesnych systemów kominowych.

Poza sprawnym wydostawaniem się dymów na zewnątrz wkład kominowy musi radzić sobie ze związkami chemicznymi zawartymi w powstających spalinach oraz ich temperaturą. Rodzaj czynników wpływających na wytrzymałość i funkcjonowanie wkładu kominowego jest ściśle związany z rodzajem zużywanego paliwa. W przypadku wkładów kominkowych oraz pieców i kotłów na paliwa stałe problemem będzie osadzanie się na wewnętrznych ściankach wkładu zanieczyszczeń w postaci czadu, w przypadku spalania węgla oraz substancji smolistych, kiedy w urządzeniu grzewczym wykorzystywane jest drewno czy to w postaci szczap i polan, czy brykietów albo pelletu. Efektem gromadzenia się takich substancji jest znaczący wzrost ryzyka pożaru komina. W razie zapłonu wewnątrz wkładu powstanie bardzo wysokie ciśnienie, które może doprowadzić nawet do jego rozsadzenia. Dużym problemem będzie także wysoka temperatura, która może przekroczyć 1000°C. Nie wolno też zapominać, że w urządzeniach grzewczych starszego typu również same spaliny mają często wysoką temperaturę sięgającą kilkuset stopni.

Nieco inne zagrożenia są związane z pracą urządzeń spalających gaz ziemny lub płynny albo olej opałowy. W tym przypadku temperatura spalin jest znacznie niższa i często sięga jedynie kilkudziesięciu stopni. Tak wychłodzone spaliny powodują jednak, że często dochodzi do ich skraplania się wewnątrz wkładu kominowego. Tworzący się w ten sposób kondensat spływa po wewnętrznych ściankach wkładu, dostaje się także w szczeliny między jego poszczególnymi odcinkami. Choć paliwa takie jak choćby gaz ziemny w czystej postaci spalają się bardzo czysto, tworząc dwutlenek węgla i wodę, to jednak zwykle znajduje się w nich pewna ilość zanieczyszczeń, m.in. siarki czy azotu. W efekcie podczas spalania powstają też  agresywne związki chemiczne, np. kwas siarkowy, węglowy oraz azotowy. Substancje te stają się składnikami kondensatu, a mając bliski kontakt ze ściankami wkładu, działają na jego powierzchnię.

Jakie jest znaczenie rodzaju stali i jej grubości dla trwałości wkładu kominowego?

Wkłady kominowe muszą być wyprodukowane z takich materiałów, które będą w stanie znieść kontakt ze wszystkimi czynnikami, na które mają wpływ powstające w urządzeniach grzewczych gazy. W przypadku kotłów gazowych i olejowych będzie to obecność skroplonej wody oraz agresywnych kwasów, a przy kotłach, piecach na węgiel oraz drewno, a także spalających drewno wkładach kominkowych wysoka temperatura przy pracy ciągłej. Warto też wspomnieć, że w przypadku nowoczesnych kotłów ważne jest zagrożenie pojawieniem się kondensatu. Jest tak, ponieważ wykorzystują one niejednokrotnie również znaczną część energii cieplnej znajdującej się powstających gazach spalinowych, co sprzyja ich znacznemu wychłodzeniu. Kondensat może się też pojawić zaraz po uruchomieniu kotła oraz rzadziej po jego wyłączeniu.

Sposobem na ograniczenie wpływu czynników niebezpiecznych jest wykonywanie wkładów kominowych do systemu kominowego ze specjalnie dobranego gatunku stali. Dzięki odpowiednim dodatkom stopowym, czyli obecności innych metali nieżelaznych gotowy wyrób zyskuje znacznie ulepszone właściwości określonego rodzaju. W przypadku wkładów kominowych kluczowa jest obecność takich metali, które są odporne na korozję oraz działanie chemikaliów, a także żaroodporne. Podstawowym rodzajem stopu, który może spełniać te warunki, jest stal nierdzewna. Zawiera ona sporą domieszkę metali powstrzymujących działanie korozji, np. chromu i niklu. Niestety nie wszystkie stale nierdzewne mają właściwości antykorozyjne, które są stabilne również w wyższych temperaturach pojawiających się w czasie pracy urządzeń grzewczych. Problemem bywa także podatność na działanie silnych chemikaliów, zwłaszcza przy dużych obciążeniach termicznych. Z tego względu stale nierdzewne używane do budowy wkładów muszą być specjalnie wybierane.

Dobrym rozwiązaniem jest używanie ferrytycznej stali 1.4521. Charakteryzuje się ona dobrą odpornością na korozję naprężeniową i wżerową, a także radzi sobie z obecnością silnych kwasów, również w wyższych temperaturach. Stal tego gatunku jest często stosowana we wkładach kominowych przeznaczonych do używania z kotłami gazowymi i olejowymi. Kiedy w grę wchodzi nie tylko wytrzymałość na kwasy i korozję, ale również odporność na wysokie temperatury lepiej sprawdza się stop stali typu 1.4404. Zawiera on zarówno chrom i zwiększoną ilość niklu, jak i domieszkę molibdenu. Dzięki składowi stali 1.4404 wkład kominowy jest w stanie przetrwać pożar sadzy czy substancji smolistych nie rozszczelniając się i nie powodując uszkodzenia konstrukcji budynku.

Sama charakterystyka stali to jednak nie wszystkie czynniki wpływające na odporność wkładu kominowego. Ważną kwestią jest również grubość blachy stalowej, z jakiej został wykonany. Ma ona wpływ zarówno na wytrzymałość mechaniczną wkładu na obciążenia związane z jego masą, jak i na trwałość. Choć mogłoby się wydawać, że wyprodukowanie wkładu z bardzo grubej blachy zabezpieczy go przed wszystkimi uszkodzeniami, to trzeba pamiętać, że niepotrzebnie zwiększyłoby to zarówno ciężar, zwłaszcza przy długich przewodach kominowych, jak i niekorzystnie wpłynie na łatwość montażu oraz cenę. Grubość wkładów jest zatem dobierana do charakterystyki kotła, podobnie jak właściwości fizyko-chemiczne stali, a im lepsze parametry użytego materiału, tym jego grubość może być mniejsza. W przypadku kotłów gazowych i olejowych najczęściej stosuje się grubości ścianek od 0,5 do 0,8 mm, choć nie ma również przeszkód, żeby zdecydować się na wkład wykonany z grubszej blachy. W urządzeniach spalających paliwa stałe najczęściej wykorzystuje się blachy o grubości od 0,8 do 1 mm, można również spotkać wkłady o grubości ścianek 1,5 czy 2 mm, jednak ich cena jest sporo wyższa. Korzystając z ze starszego typu kotła węglowego lub wkładu kominkowego bez płaszcza wodnego warto zdecydować się na wybór wkładu nieco grubszego.

Warto pamiętać, że wkład kominowy to inwestycja na lata, więc warto w tym przypadku wybierać rozwiązanie, które zagwarantuje wysoką trwałość. Przy kupnie wkładu nie można jednak koncentrować się tylko na jego jednej cesze, ponieważ na jego prawidłowe działanie ma wpływ wiele łączących się ze sobą czynników.